科學(xué)家近日已研發(fā)出會(huì)“流汗”的柔性機(jī)器人抓手? 。這專為應(yīng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行可能導(dǎo)致機(jī)器人過(guò)熱及其性能下降的場(chǎng)景而設(shè)計(jì)，這種三指抓手通過(guò)借用人類最大的特性之一：“汗腺”來(lái)防止過(guò)熱。

機(jī)器人抓手的設(shè)計(jì)師之一、材料科學(xué)家TJ Wallin對(duì)記者說(shuō)道：“出汗的能力是人類最顯著的特征之一。我們不是行動(dòng)最快的動(dòng)物，但早期的人類在成為持久的狩獵者方面取得了成功，我們利用出汗的能力奔跑并保持冷靜，以“物理消耗獵物”。

指狀件內(nèi)部的中空加壓儲(chǔ)水池充滿水，并通過(guò)熱反應(yīng)性塑料制成的管道連接到地面。當(dāng)塑料達(dá)到一定溫度時(shí)，孔打開，水被推到表面。在那兒，它蒸發(fā)后的冷卻效果是動(dòng)物界中出汗最多的野獸的兩倍以上。有關(guān)抓手性能的詳細(xì)信息已于周三發(fā)布在《Science Robotics》 上的一篇論文中。

大多數(shù)機(jī)器人都是用金屬制成的，金屬是極好的導(dǎo)體，因此本身就能很好地散發(fā)熱量。但是，這種柔性機(jī)器人是由橡膠制成的，它是一種很好的絕緣體，專門用于諸如醫(yī)療手術(shù)和水果包裝等精細(xì)任務(wù)。如果柔性機(jī)器人變得司空見慣，那么它們將需要自己的方式來(lái)防止過(guò)熱。

“流汗”還有其他好處。通過(guò)將“汗腺”裝入機(jī)器人，用戶可以將其冷卻到低于周圍溫度的溫度，這是使用風(fēng)扇等環(huán)境冷卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。這也意味著機(jī)器人可以獨(dú)立運(yùn)行，在沒有外部冷卻劑的地方保持自身冷卻。抓手的創(chuàng)造者、來(lái)自康奈爾大學(xué)和意大利理工學(xué)院的科學(xué)家表示，這對(duì)于設(shè)計(jì)不受束縛的機(jī)器人可能至關(guān)重要。

康奈爾大學(xué)Sibley機(jī)械與航空航天工程學(xué)院副教授、該研究的共同作者Robert Shepherd說(shuō)道：“我們相信，[這]是通用，自適應(yīng)且持久的機(jī)器人的基本構(gòu)成要素?！盨hepherd還指出，“汗腺”在將來(lái)可能有雙重用途。除了釋放水進(jìn)行冷卻外，它們還可以從機(jī)器周圍吸收液體進(jìn)行分析，類似于太空漫游者如何在遙遠(yuǎn)的行星上收集土壤樣本。

然而目前這種抓手仍存在缺點(diǎn)。一是需要補(bǔ)充液體供應(yīng)。但是到目前為止，最大的問題是出汗會(huì)導(dǎo)致助手自身的性能問題：例如對(duì)摩擦的影響。目前科學(xué)家試圖通過(guò)對(duì)助手性能最佳的溫度范圍進(jìn)行建模，并引導(dǎo)機(jī)器人少量“出汗”以保持在該區(qū)域內(nèi)，來(lái)彌補(bǔ)這一不足。