東京大學(xué)3D打印人形機(jī)器人可以出汗,，做俯臥撐和打羽毛球

東京大學(xué)的研究人員已經(jīng)建立了有史以來最具人性化的機(jī)器人,，人形機(jī)器人Kenshiro和Kengoro是在3D打印技術(shù)的幫助下開發(fā)的,，可以進(jìn)行仰臥起坐,，俯臥撐和伸展等人類活動(dòng),。

由Asano Asano領(lǐng)導(dǎo)的研究小組自2011年以來一直從事人形機(jī)器人的研究工作,，近年來取得了令人難以置信的進(jìn)展,。這兩個(gè)機(jī)器人中的新一代Kengoro已經(jīng)展示了一些模仿人體的令人難以置信的逼真的動(dòng)作。

這些逼真的動(dòng)作是基于人體骨骼和肌肉系統(tǒng),，通過復(fù)雜結(jié)構(gòu)和電子的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),。正如研究人員所解釋的那樣，他們已經(jīng)使用了3D打印等技術(shù)來適應(yīng)人體肌肉骨骼系統(tǒng),，使用一系列鋁,、鋼和塑料材料。

令人印象深刻的機(jī)器人裝備有鉸接式脊柱（可以彎曲上身）,，肋骨,，仿肌腱和關(guān)節(jié)以及監(jiān)測(cè)和維持機(jī)器人平衡的感覺神經(jīng)系統(tǒng)等功能,。此外，研究人員將一個(gè)類似于大腦的處理模塊整合到機(jī)器人中,，這實(shí)際上使他們能夠在沒有直接指示的情況下移動(dòng)和操作,。

自2015年以來一直在開發(fā)中的Kengoro甚至有能力出汗，因?yàn)樗ㄟ^多孔3D打印金屬釋放水分來冷卻電機(jī),。 Asano解釋說：“使用3D打印機(jī)制作的海綿狀金屬材料被用于部分骨骼結(jié)構(gòu),。我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)冷卻系統(tǒng)，使水滲透到材料中并蒸發(fā),�,！�

Kengoro站立時(shí)身高167厘米重56.5千克，可以自我站立,，在做俯臥撐時(shí),，它的電機(jī)可以通過汗水蒸發(fā)系統(tǒng)來冷卻，保證電機(jī)不會(huì)過熱,。

機(jī)器人的肌肉可以像人一樣移動(dòng),，它們由電機(jī)，電線和傳感器組合而成,。使用這些技術(shù)和更簡(jiǎn)單的系統(tǒng),，如球和關(guān)節(jié)連接器，研究人員甚至能夠裝備類人動(dòng)物的雙手和靈活的腳,。

不要擔(dān)心,，這些人性化的3D打印機(jī)器人不是為了任何邪惡的目的而開發(fā)的，他們不太可能起來反對(duì)人類的霸主,。相反,，這些機(jī)器人正在為一系列研究目的而開發(fā)。

首先,，東京大學(xué)的研究小組認(rèn)為,，其復(fù)雜的仿人機(jī)器人將使研究人員能夠更好地了解人體在運(yùn)動(dòng)過程中如何表現(xiàn)和移動(dòng)，從而可以創(chuàng)造更先進(jìn)的假肢,。機(jī)器人技術(shù)的其他潛在應(yīng)用包括開發(fā)更先進(jìn)的碰撞測(cè)試假人,，以及為人類組織移植提供人類腳手架。

Asano解釋說：“至少在過去的兩千年中,，人類已經(jīng)努力了解構(gòu)成人體的系統(tǒng)和機(jī)制,。然而，傳統(tǒng)的人形機(jī)器人的局限性在于,，它們是根據(jù)傳統(tǒng)工程,，力學(xué)，電子和信息學(xué)的理論設(shè)計(jì)的,�,！�

“相比之下,，我們的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)基于人體系統(tǒng)的仿人體，包括肌肉骨骼結(jié)構(gòu),，感覺神經(jīng)系統(tǒng)和大腦信息處理的方法,。”他補(bǔ)充說,。 “我們的研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了肌肉骨骼機(jī)器人,。他們模仿人類的肌肉骨骼結(jié)構(gòu)，支持人體的柔韌性和行為,，并且使用肌腱驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器來支持人類的肌肉驅(qū)動(dòng),。