机器人开发使汽车制造业有望摆脱传统设备
从通用汽车公司的固定式焊接机器人到科幻电影《星球大战》中的R2D2,步进马达在机器人技术中扮演着核心角色。在这一前沿领域,Dennis Hong教授正以其卓越的创新研究,挑战我们对机器人移动方式的认知边界。
Hong教授,这位弗吉尼亚理工大学的杰出学者,近期荣获了美国国家科学基金会(NSF)颁发的青年教授杰出科研基金奖。这一荣誉表彰他在整体移动机器人技术领域的突出贡献。这一技术的潜力之大,甚至可能彻底改变搜救机器人的运作方式,让它们能够深入狭缝和倒塌的建筑中,完成人类难以完成的任务。
Hong教授的WSL机器人技术,是一种颠覆性的机器人移动方式。它利用机器人的全部表面进行移动,被称为“整体移动”。这一技术的实现需要解决许多技术难题,其中之一便是需要一种能够伸缩成环形的传统机械制动器,以驱动机器人的外表皮肤翻转。封装问题也是一大挑战,如何在机器人外表皮肤翻转的过程中保持传感器的固定位置,是一个亟待解决的问题。
Hong教授及其团队正积极应对这些挑战。他们正在研究一种新的技术,将制动器的伸缩运动转化为机器人外表皮肤的环形翻转运动。他们也在其他非传统制动器的可能性,并致力于解决封装问题。他们的目标是开发出一种能够在复杂地形中自由移动的机器人,为搜救、和其他领域提供强大的工具。
Hong教授的灵感来源于自然界的单细胞生物,如变形虫。这些生物通过鞭毛、纤毛或伪足进行移动的方式,为地面型机器人提供了灵感。特别是变形虫的伪足运动方式,启发了Hong教授提出整体移动的概念。为了验证这一设计,他制作了一个以石英带驱动环形薄膜的原型,模仿变形虫通过内外翻转前行的原理。
除了WSL技术,Hong教授还致力于研究其他新型移动方式,包括轮-足混合式机器人、三足机器人和人形机器人等。这些研究展现了机器人的未来可能性。他的学术成就同样令人瞩目,他曾荣获NASA Summer Faculty Fellowship奖、美国机械工程师协会与通用汽车联合颁发的青年学者奖,以及ASME机械和机器人会议的最佳论文奖。
在荣誉的背后,Hong教授也面临着许多挑战。他需要在接下来的五年内解决WSL机器人的结构和封装问题,并推出第一个原型。他还将电动马达和其他新型制动器的可能性,并研究如何将EAP和其他类似材料制成制动环。作为VictorTango机器车队的核心顾问之一,他还需助力车队迎接机器车挑战大赛。他每年还要指导代表学校参加RoboCup的足球机器人队伍,展现出非凡的实力与竞技水平。
无论是面对何种挑战,Hong教授都展现出了坚定的决心和卓越的才华。他的研究不仅有望改变机器人的移动方式,还将为我们揭示机器人的未来可能性打开新大门。让我们共同期待他在机器人技术领域的更多突破和创新。