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可准确描述人类做出的各种手势的新型智能机器人Pepper!
大学仕 2021-03-05 09:37 781浏览
      伦斯勒理工学院智能系统实验室附近的一个宽眼,口语化的的机器人,名为Pepper。一位研究人员测试了Pepper,随着机器人准确地描述了他在做什么,他能做出各种手势。当他双臂交叉时,机器人会从他的肢体语言中识别出有什么问题。Pepper的非言语提示能力是实验室研究人员正在开发的增强“视觉”的结果。该团队使用先进的计算机视觉和人工智能技术,正在增强像这样的机器人与人类自然互动的能力。       到目前为止一直在为机器人增加视觉理解功能,这样它就可以感知人类的动作,并可以通过这些非语言行为(例如手势,面部表情和姿势)与人类自然地互动。多年以来,在政府资助的支持下,Rensselaer的研究人员绘制了人的脸部和身体图,以便借助内置在机器人中的摄像头和机器学习技术,计算机可以感知非语言线索并识别人的动作和行为。       Pepper可以计算房间中有多少人,扫描区域以寻找特定的人,估计一个人的年龄,识别面部表情,并在互动过程中保持眼神交流。另一个名为芝诺(Zeno)的机器人看起来更像一个人,脸上有电机,使其能够紧密反映人类的表情。该研究团队一直在磨练Zeno实时模拟人脸交流能力,包括眉毛乃至眼球的运动。吉将计算机视觉视为开发人们每天与之互动的技术的下一步。当前,大多数流行的具有AI功能的虚拟助手几乎完全依赖于声音交互。没有视觉组件。基本上,它只是音频组件。将来,我们认为它将与机器人进行口头和非口头互动,将成为多峰态。       该团队正在致力于其他以视觉为中心的开发,例如能够跟踪眼睛运动的技术。这样的工具可以应用于智能手机和平板电脑。目前在他的实验室中进行的研究得到了美国国家科学基金会和国防高级研究计划局的支持。此外,多年来,智能系统实验室已从公共和私人来源(包括美国国防部,美国运输部和本田)获得资金。通过将计算机视觉系统安装到汽车中,该团队正在开发的产品还可以用于使道路更安全。      使用这项技术来检测驾驶员是否感到疲劳或分心。正在做的研究是更多以人为中心的AI。希望AI,机器学习技术,不仅扩展人类的身体能力,而且扩展他们的认知能力。吉设想了一个机器人可以与人类保持联系并改善生活的时代,这是最终目标。这种机器人将来可能成为人类的伴侣。它可以倾听人类的声音,理解人类的情感,并通过言语和非言语行为做出回应,从而满足人类的需求。来源:贤集网
为让机器人编程变简单,ATI开发了新的标准机器人工具更换和存储解决方案!
大学仕 2021-03-04 09:24 1261浏览
       近日,北卡罗莱纳州APEX , ATI工业自动化公司开发了一种新的标准机器人工具更换和存储解决方案;QC-7机器人工具更换器。该公司表示,该工具更换器可通过ATI的Pass-Through实用程序模块和工具架系统提供多种配置选项。可选的ML12电气模块连接到QC-7换刀机构上,该模块还包括五个直通气口和锁定/解锁空气配件。ATI工业自动化公司的QC-7机器人工具更换器具有集成的锁定/解锁感应和故障安全锁定机制       QC-7机器人工具更换器具有较低的堆栈高度,可直接安装到ISO 9409-1-31.5-4-M5机器人手腕上。该工具更换器与ATI的模块化工具架兼容,并具有一个可选的工具存放钩,使机器人编程变得容易。       该公司称,气动QC-7具有No-Touch锁定技术和获得专利的故障安全锁定机制,可确保母板与工具之间的牢固连接。该设计集成了锁定/解锁传感器,而无需额外的接口板。该工具更换器可处理最大35磅(16千克)的有效负载,并且与各种工业和协作机器人模型兼容。来源:贤集网 
风力发电机中放置强力磁铁的时间可用自动化机器人来减少!
大学仕 2021-03-04 09:21 1280浏览
       英国工程师使用机器人将在发电机中放置强力磁铁的时间从一小时减少到仅55秒。谢菲尔德大学高级制造研究中心(AMRC)的自动化专家完成了开发工作,这是一个名为Robomag的项目的一部分。该项目旨在解决设在谢菲尔德的磁力传动专家Magnomatics在将6m直径发电机专用转子中放置强力永磁体时遇到的问题,该发电机设计用于海上风力涡轮机。手工操作是一个艰苦的过程,操作人员使用夹具和丝杠小心地将204个磁铁(每个重18kg,能够施加高达3kN的力)滑动到适当位置。       由于磁体放置在发电机钢轮毂附近时产生的力,该过程既费时又困难。每个磁体最多可能需要两个小时才能安置一个磁铁,而且该过程也给他们带来了潜在的危险,因为当磁铁“咬合”到位时,身体部位可能会被卡住。Magnomatics是由谢菲尔德大学(University of Sheffield)于2006年分拆成立的,是去年从“离岸风能成长伙伴关系”(Offshore Wind Growth Partnership)获得资金以开发先进技术以降低离岸风能成本的七家公司之一。如果不使组装大型涡轮发电机所涉及的某些过程自动化,则很难使其具有成本竞争力。       Magnomatics正在与一个工业合作伙伴合作,以扩大所需的技术,最初是用于高达5MW的海上风力涡轮机,然后才是额定功率为15MW或更高的机器。这些开发基于公司的高效率,高转矩密度伪直接驱动(PDD)发电机技术,该技术旨在用于高转矩,低速应用。为了自动化并加快放置磁铁的过程,Magnomatics与AMRC合作。“通过创建机器人磁铁放置的实际演示,我们已经能够展示出巨大的收益,将放置每个磁铁所需的时间从近一个小时减少到仅55秒,并且有可能减少时间甚至更进一步,” AMRC的Alexei Winter博士说。       除了减少转子的建造时间并提高人员安全性之外,该项目还减少了定制工具的需求。可以对单元进行编程,以使用不同的磁体组合构建转子,从而节省更多时间。该项目是使用AMRC的Factory 2050平台在可重新配置的自动化单元中进行的,该平台允许轻松集成和重新配置机器人,固定装置和机械,从而缩短了设置时间并降低了复杂性。Robomag项目正在使用机器人来解决将大型永磁体放置在发电机轮毂上的问题,温特博士说:“我们所做的是开发和降低自动化流程的风险,该流程可以取代Magnomatics当前将永磁体安装到其电机上的方法。” “这不仅可以提高生产率,还可以减少对操作员的潜在危害。”Magnomatics的首席执行官戴夫·拉蒂默(Dave Latimer)说:“我们对该项目的成果感到高兴。” “这只是一系列旨在在英国制造用于风力发电的大型直驱发电机的发展中的一个要素。该项目使Magnomatics处于正确的轨道上,以开发更大的发电机并吸引大型海上风电OEM到谢菲尔德和英国。”英国的风力发电装机容量超过世界上任何其他国家,而海上风电已为450万户家庭供电。政府已承诺,到2030年将为每个家庭提供海上风电,这是绿色工业革命计划的基石,以鼓励私人投资和该行业的双重就业。来源:贤集网
美国研究人员计算得出,每台工业机器人可取代3.3个工作岗位!
大学仕 2021-03-04 09:17 1011浏览
       美国研究人员计算得出,在1993年至2007年期间,美国安装的每台新型工业机器人都取代了3.3个工作岗位。但是,在对2010年至2015年法国工业的另一项分析中,他们还发现,采用机器人的公司迅速提高了生产力,雇用了更多的工人,而竞争对手却落后并流失了工人,总体上又减少了工作。       该结果已发表在由麻省理工学院经济学家达伦·阿塞莫格鲁教授与其他几位合著者所撰写的三篇论文系列中。Acemoglu和波士顿大学经济学助理教授Pascual Restrepo博士在其中的一篇论文中得出结论,从1990年到2007年,美国制造业中每增加一个机器人就替代了大约3.3名工人,并且将工资降低了0.4%左右,其中部分原因美国的受影响比其他国家更大。       他们说,尽管关于机器完全消灭人类工作的说法可能被夸大了,但机器人的作用“在制造业中是非常真实的,具有重大的社会意义”。Acemoglu指出,调查结果“肯定不会给那些认为机器人将承担我们所有工作的人提供任何支持,但这确实意味着要真正解决自动化问题”。在第二项研究中,由法国银行和经济政策研究中心的高级研究经济学家Acemoglu,Restrepo和Clair Lelarge合着,研究人员研究了55,390家法国制造商,其中598家在2010年至2015年期间购买了机器人他们发现这些机器人用户变得更有生产力和利润,而其收入中用于工人的份额下降了4–6%。但是,由于他们在技术上的投资推动了增长并提高了市场份额,因此总体上增加了更多的工人。       相比之下,未添加机器人的公司的劳动份额没有变化,而竞争对手采用机器人的人数每增加10%,他们自己的就业机会就会减少2.5%。从本质上讲,不投资技术的公司在竞争中输给了竞争对手。Acemoglu评论说:“看结果,您可能会[首先]认为这与美国的结果相反,在美国,机器人的采用与工作的丧失紧密相关,而在法国,采用机器人的公司则与之相反。扩大就业。但这仅仅是因为他们的发展是以牺牲竞争对手为代价的。我们表现出的是,当我们对这些竞争者加上间接影响时,总体影响是负面的,与我们在美国发现的影响相当。”       “在法国,只有采用机器人的公司-他们是非常大的公司-会减少他们的劳动力份额,这就是法国制造业劳动力份额下降的全部原因,” Acemoglu补充道。Acemoglu在他的第三篇论文(再次与Restrepo博士合着)中指出,自动化对劳动力市场和收入不平等的影响比以前的研究表明的要大,并确定1987年为自动化所失去的工作不再被替代的那一年。相同数量的其他工作场所机会。1987年之前,采用自动化的行业失去了17%的工作,但又创造了19%的新工作机会。1987年之后,损失保持在16%,但新的就业机会下降到10%。       Acemoglu报告说:“从1960年代到1980年代,技术带来的许多新工作机会使低技能工人受益。” “但是从1980年代开始,尤其是在1990年代和2000年代,低技能工人受到双重打击。他们因流离失所[工作流失]而受到伤害,新的任务正在减慢,并使高技能的工人受益。美国研究人员认为,工业机器人取代了工作。国际机器人联合会不同意。他补充说:“生产力增长乏善可陈,实际工资下降了。自动化解决了这两个问题。对技能的需求几乎完全在自动化程度很高的行业中下降。”Acemoglu认为,自动化是工作场所发生的一系列技术变化中的一个特例,“因为它可以替代工作,而不会给经济增加太多生产力”。       “并不是所有的厄运和忧郁,”他补充道。“没有什么可以说技术对工人有害。这是我们在关键技术开发方向上做出的选择。”该机器人联合会(IFR)已经反应阿赛莫格卢的调查结果,指出在2013-2018期间,在工业机器人的全球股市增长了65%,人们工作的汽车行业的数量-机器人的最大用户-在美国从824,400增长到1,005,000,增长了22%。IFR补充说,对于新冠疫情后的全球经济,机器人的采用可能会成为生产率增长的关键决定因素。IFR还引用了OECD的研究,该研究表明,有效使用技术的公司的生产力是不使用技术的公司的十倍。      IFR总裁Milton Guerry评论说:“自动化对就业的影响与以前的技术驱动变革没有任何不同。” “生产率提高,自动化的竞争优势不会取代工作,它们将使任务自动化,增加工作并创造新的工作。”IFR补充说,全球各地的公司都在重新评估其全球供应链模型,以回应从冠状病毒学到的教训。它表示:“这可能会加速机器人的引进,导致某些地区的工业生产复兴,并带来就业机会。” 危机过后,IFR预计,即使该行业目前无法将自己从经济衰退中解脱出来,其机器人技术和自动化也将得到极大推动。       达龙·阿西莫格鲁•教授和他的同事的研究人员发表了他们的研究结果在三个文件:与机器人竞争:从法国公司层面的证据和开箱技能偏离:自动化,新的任务,无论是发表在美利肯经济协会:论文和会议记录; 以及机器人与工作:来自美国劳动力市场的证据,发表在《政治经济学》上。来源:贤集网
MTC的自学习机器人系统的抓取成功率提高到了94%!
大学仕 2021-03-03 10:00 1200浏览
      英国制造技术中心的自动化专家开发了一种机器人,该机器人可以从随机排列的托盘或垃圾箱中捡拾未知物体。他们说,对各种物体,包括金属部件,化妆品容器和水果,经过试验,该机器人已成功地将抓取成功率提高到了94%。机器人无需昂贵的传感器或冗长的程序即可拾取物体。这项代号为Project Viper的技术使用了一个深层神经网络,低成本的深度测量相机和装有真空吸盘的机器人手臂。        MTC高级研究工程师Mark Robson解释说:“该项目表明MTC能够利用最新的学术研究为英国工业开发新技术。” “这项工作的结果是一个灵活的系统,它可以快速适应各种工业处理问题的个性化需求,而无需复杂的机器人编程。他补充说:“我们证明了学习挑选一个对象集可以很好地转化为新对象,这为我们开展新任务提供了绝佳的起点。围绕神经网络架构构建系统,使我们可以在收集运行中的新数据时更新模型,从而使系统的性能随着时间的推移而不断提高。“使用仿真来自动创建训练数据会大大降低人工生成训练神经网络所需的大量数据通常所需的成本和时间。”总部位于考文垂的MTC的研究人员认为,该技术可以为制造业,农业食品,物流和废物管理等行业带来巨大收益。MTC的自学习机器人系统使用真空杯从随机排列的垃圾箱或托盘中拾取物品       采摘技术是在较早的MTC项目之前开发的,该项目开发了具有决策能力的机器人用于装配操作。通过结合机器学习和视觉识别,可以教导该机器人根据放置在其前面的组件进行组装决策。MTC表示,它可以为制造商节省昂贵的固定工具成本。MTC由伯明翰,拉夫堡和诺丁汉的大学以及TWI共同创立。它的行业成员包括英国的主要全球制造商。MTC旨在根据政府的制造战略,提供一个竞争环境,以弥合大学研究与创新制造系统开发之间的差距。来源:贤集网
德国研究开发水下救援机器人,以减少溺亡发生率!
大学仕 2021-03-03 09:56 1199浏览
      德国的许多游泳池没有足够训练有素的救生员,在许多地方,这种熟练劳动力非常短缺甚至没有。最新的解决方案可能是一个漂浮的水下救援机器人,它的目的是在紧急情况下支持救援人员。在哈雷的水上救援机构Wasserrettungsdienstes-Halle e.V.的帮助下,来自伊尔梅瑙的弗劳恩霍夫光电、系统技术和图像开发研究所IOSB的一个研究小组开发了这种水下机器人。        据德国救生协会(Deutsche Lebens Rettungsgesellschaft,DLRG)统计,2019年德国有近420人溺水身亡,其中大多数人在淡水湖中丧生,然而,游泳池也发生了多起致命事故。其中一个原因是全国缺乏训练有素的救生员来看守游泳池。来自弗劳恩霍夫IOSB先进系统技术研究所(AST)的一组研究人员正致力于改善这种状况,他们开发了一种水上机器人,这是世界上唯一一种水上机器人。这个机器人将协助救生员和救生员,并在紧急情况下营救游泳者。科学家们利用他们多年来在水下机器人领域的专业知识开发了这种自主系统,他们已经设计了一种自动水下航行器,并获得了许多奖项。        计算机科学家Helge Renkewitz与Wasserrettungsdienst Halle e.V.密切合作,领导了这个已经完成的项目,他说:“当有人处于危险之中时,你可以用一些典型的姿势来识别出来。”这个项目是由德国联邦经济事务和能源部(BMWi)资助的。安装在游泳池天花板上的监控摄像头记录了溺水者在游泳池中的运动模式和位置,并将坐标发送给机器人。它被安全地存放在游泳池地板上的一个扩展底座中,在紧急情况下可以打开。一旦车辆到达目的地,它就会找到濒危人员并将他们带到地面。一种将救援人员固定到位的机制可以防止死尸在浮出水面时滑落。这种装置也可以安装在其他水下航行器上。在未来,机器人将类似于流线型软骨鱼开水试验成功       在游泳池,无人机和齐柏林飞艇系统承担着监控摄像头的任务。这些无人机和广告气球可以很容易地安装摄像头。伦克维茨说,在能见度受限的游泳池中进行救援时,水下航行器必须安装声传感器,而不是光学传感器。声波回波可以用来精确地确定人的位置和方向,这样机器人就可以自主地向目标人前进并将其抓起。通过研究人员在哈勒(Saale)的hufeiseen湖进行公开的水域测试,这一点在实践中已经被证明是有效的。一个80公斤重的假人被放置在3米深的地方。随后,机器人将其捡起,固定到位,在一秒钟内将其带到水面,并通过最短的路线将其运送上岸——距离海岸40米,救援队已经在那里等待。“当机器人被告知有紧急情况时,一个信号会立即提醒团队。整个救援行动只持续了两分钟多。伤员必须在5分钟内复苏,以避免大脑长期受损。我们能够保持在这个关键的时间框架内没有任何问题。”伦克维茨说。水上机器人通过最短路径将假人运送到岸上未来展望       目前的系统长90厘米,高50厘米,宽50厘米,配有电池、电机、摄像头、光学和导航传感器。伦克维茨团队的目标是进一步缩小救援系统的规模,并为游泳池和湖泊建造不同的版本。他们的目标是使它比现有的基于水下机器人的原型更小、更轻、更具成本效益。相反,未来的机器人将拥有蝠鲼的流线型设计。这种水上机器人已经申请了专利。在改进的版本中,它可以承担进一步的任务,如近海和大坝墙检查,或用于监测养鱼场鱼类的健康状况。“我们的水下航行器有着非常广泛的应用。例如,它们也适用于探测和验证湖底的考古文物。”研究人员解释说。来源:贤集网
把蝗虫的耳朵连接到机器人,能做什么?
大学仕 2021-03-03 09:52 1394浏览
       特拉维夫大学(TAU)的研究人员成功地将蝗虫的耳朵连接到了一个机器人,该机器人利用耳朵接收电信号,并做出相应的反应。该研究的视频揭示了非凡的结果:当研究人员拍手一次时,蝗虫的耳朵听到了声音,机器人向前走了。当研究人员拍手两次时,机器人向后移动。这项研究发表在著名的《传感器》杂志上,旨在研究如何将生物的优势整合到机器人技术中。        “我们选择了听觉,因为它可以轻松地与现有技术进行比较,例如,与嗅觉相反,例如在挑战更大的情况下,” Iby和Aladar Fleischman的Ben M. Maoz博士说。工程学院和萨戈尔神经科学学院,与来自动物学学院和萨戈尔神经科学学院的专家Yossi Yovel教授和Amir Ayali教授一起对研究进行了监督。       “我们的任务是用一只死虫的耳朵代替机器人的电子麦克风,利用耳朵的能力检测环境中的电信号,在这种情况下是空气中的振动,并使用特殊的芯片将昆虫的输入转换为机器人。”毛兹博士说。这项跨学科研究由联合研究生伊丹·菲舍尔(Idan Fishel)领导,研究人员包括安东·谢宁(Anton Sheinin)博士,约尼·阿米特(Yoni Amit)和内塔·沙维尔(Neta Shavil)。       在多学科合作中,研究人员能够利用蝗虫的耳朵,并使其保持“活动”状态(即功能正常)足够长的时间,以将其成功连接至机器人。在研究的最后阶段,研究人员成功地找到了一种方法来拾取蝗虫耳朵接收到的信号,从而使机器人可以使用它来做出相应的响应。莫兹博士强调了这项研究对能源行业的潜在影响,他说:“应该理解,与电子系统相比,生物系统消耗的能量可以忽略不计。它们是微型的,因此也非常经济和有效。”        他说:“总的来说,生物系统比技术系统具有巨大的优势,无论是在灵敏度还是在能耗方面。这一举措为机器人和昆虫之间的感官整合打开了一扇大门。”毛兹博士还详细阐述了这类研究可以采取的未来感官方向,包括视觉和嗅觉。已经知道某些动物看到的光谱超出了人眼的能力。其他人则可以嗅出毒品,炸弹,某些疾病甚至地震。来源:贤集网
某种自主地下机器人的原型,可以为城市环境提供智能导航!
大学仕 2021-03-02 09:36 1554浏览
       由马德里卡洛斯三世大学(UC3M)协调的欧洲研究项目BADGER,已经提出了一个自主地下机器人的原型,可以为城市环境提供智能导航。这个机器人系统由两个主要部分组成:一个带有geo-radar的地面车辆,用于扫描地面,以便探测到地下障碍物;还有一个自主的地下机器人来做钻孔的工作。       UC3M系统工程和自动化系机器人实验室的研究员,BADGER项目的技术经理Santiago Martínez de la Casa解释说:“一旦探测器使用项目软件扫描了底土,就会制定工作计划,并确定要进行的工作的进入和退出点。接下来的任务包括将机器人带到要进行工作的地方,并使用它从一个点钻到另一个点。”据估计,欧洲每年进行约50万项民用工程,安装电线、管道和其他小直径地下划线。这些工程通常是通过开沟,延长管道,然后填沟来进行的。研究人员指出:“这种机器人的优点是,它可以进行同样的钻探工作,而不必开沟,这样就避免了噪音、污染和给市民带来不便。”       在这个由欧盟研究、技术发展和创新框架计划(GA 731968)资助的项目框架内,来自德国、西班牙、希腊、意大利和英国的科学家参与了该系统,该系统已在实验室条件下进行了测试。特别是,在德国北部和马德里社区进行了几次陆地地下钻探试验。该系统原型已经引起了欧洲和北美公司私营部门的注意,目前正在继续开发,目的是在真实的城市环境中开始测试。研究人员估计,该项目将在两到三年内在城市投入使用。       UC3M系统工程和自动化系教授、RoboticsLab主任之一、项目协调员卡洛斯·巴拉盖尔(Carlos Balaguer)解释说:“创新的定位、绘图和导航技术,以及传感器和地理雷达的使用,使系统能够适应不同的领域。”引进这些具有认知和控制能力的先进机器人技术有多种可能的应用,Balaguer教授补充道:“它将增加欧洲在搜索和救援行动(山体滑坡)、采矿、民用应用(如水、天然气、光纤线路)、勘探技术、绘图等方面的竞争优势。”来源:贤集网
能够处理各种物体的无接触社会的全方位抓手由KIMM开发!
大学仕 2021-03-02 09:33 847浏览
       韩国研究所成功研制出全方位夹具技术,使机器人各种形状和刚度保持的对象。借助新技术,单个抓具可用于处理螺丝刀,灯泡和咖啡壶等不同物体,甚至可处理表面较细腻的食物(如豆腐、草莓和生鸡肉)。预计将扩大在非接触式服务(例如家务、烹饪、服务、包装和制造)中的应用。抓取器:一种使机器人能够握住和处理物体的设备,类似于人的手。先进制造系统研究部下的机器人和机电一体化系的Chanhun Park领导的团队开发了全方位的夹具,这些夹具可促进非接触式服务。非接触式服务要求夹持器技术使机器人能够自由处理物体,而不管物体的形状和材料如何。       全方位夹持器的开发旨在容纳各种形状,尺寸和刚度的物体。与物体接触的抓取器表面的刚度足够柔软而蓬松,足以与豆腐相提并论。这种极低的刚度可以固有地防止损坏物体。另外,仅被物体按压的区域选择性地变形,因此抓握器的接触表面可以变形以与目标物体轮廓完美匹配,这可以帮助实现牢固的抓握。负责开发夹具表面结构的高级研究员Sung-hyuk Song说:“柔软的结构技术使夹具表面能够使用蜂窝状结构和可拉伸的网状结构以极其柔软的状态完美匹配目标对象。”       抓取动作后,抓具表面会变硬,从而使物体在抓握过程中保持稳定。此功能使其可以安全地握住物体,包括表面脆弱的物体。抓手提供的稳定感使用户会感觉到好像已为特定对象定制了抓手。全方位夹持器可以牢固地固定目标物体,而不会使其悬吊不稳,因此夹持器的优势在于不仅可以转移物体,还可以执行复杂的任务,例如用柠檬汁调制鸡尾酒,制作鸡肉汤和鱿鱼料理,而现有的抓爪都无法实现。       “传统的抓手只适用于少数几个物体,但是我们的全方位抓手可以应用于形状和大小不同的各种物体,因为抓手的表面形状和刚度可以根据目标对象进行变换。我们希望开发出所有的抓手。圆形夹持器在非接触式服务的发展中起着关键作用,在这种情况下,夹持器技术非常需要创新。”机器人和机电一体化部负责人Chanhun Park说。       该研究是“开发用于人机协作的高效,安全的工业机械手”项目的一部分。韩国机械材料研究所(KIMM)是科学和信息通信技术部下属的政府资助的非营利研究机构。自1976年成立以来,KIMM通过对机械和材料的关键技术进行研发,进行可靠性测试评估以及将开发的产品和技术商业化,为国家的经济增长做出了贡献。来源:贤集网
磁动力微型机器人,可以逆着血流成群传播!
大学仕 2021-03-02 09:30 1244浏览
       3月1日消息,苏黎世联邦理工学院(ETH)的研究表明,使用超声波可以在微型蜂群中驱动和操纵微型磁珠机器人对抗血流流动。瑞士的研究人员通过超声波创造了磁动力微型机器人,可以逆着血流成群传播。        心血管疾病死亡率和致残率高,严重威胁着人类健康。大尺寸血管的血栓可置管溶栓,而对微血管血栓却束手无策。随着医疗机器人趋于微型化,有望为微血管血栓清除提供新手段。微型机器人在人体中处于低雷诺数环境,需要提供连续的外部驱动力来实现驱动。       苏黎世联邦理工学院的团队使用由氧化铁和直径为3微米的聚合物制成的磁珠,磁场使这些颗粒聚集成直径为15至40微米的机器人蜂群。苏黎世联邦理工学院机械与工艺工程系教授丹尼尔·艾哈迈德(Daniel Ahmed)和布拉德利·纳尔逊(Bradley Nelson)领导的团队研究了这种在细玻璃管中的磁驱动行为。玻璃管的直径为150至300微米,与肿瘤血管的大小相似。       为了推动微群对抗管中的水流,ETH研究人员使用了与在河上划独木舟的人相同的方法。抱住船的侧面意味着水流比河中间慢。科学家首先使用特定频率的超声波,将微珠簇引导到靠近管壁的位置。然后,研究人员切换到旋转磁场,以推动群体逆流而行。下一步是探索微载体在动物血管中的反应。“由于超声波和磁场都能穿透人体组织,因此我们的方法非常适合控制体内的微车,”艾哈迈德教授说。       这一研究方向,为超微创血栓清除提供了一种新型医疗手段, 未来将积极推进这一成果转化应用。该技术可用于显微外科手术,例如疏通阻塞的血管,或通过血管将抗癌药物传递至肿瘤并将其直接释放到肿瘤组织中。此外,该技术未来将可以药物从血管转移到大脑组织中。来源:贤集网
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