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2010年度德国"未来奖"
作者:安娜  文章来源:新民晚报  点击数  更新时间:2010/12/24 16:05:07  文章录入:ahaoxie  责任编辑:ahaoxie

  大象的鼻子以柔软和灵活而著称,它比许多灵长类动物的上肢还灵活。你有没有想过模仿大象鼻子制造机械。最近,德国研究人员研制了一款机械象鼻的灵感就来自大象。它不仅像大象鼻子那样灵活地搬运物品,而且可以保障操作人员的安全。

  在人类创造发明的过程中,不少灵感来自于自然界,机械象鼻的发明也是如此。德国一家公司的研究人员彼得·波斯特等人,在动物园观看了大象利用鼻子捡拾东西和搬运物品的表演后,突发灵感,决定模仿大象鼻子研制机械手。这款机械象鼻的主要材料是可伸缩塑料管,可以自如地伸缩和弯曲。机械象鼻的末端是一个钳子似的爪子,可以抓握物品。

  其实,单看外观,机械象鼻首先令我想起的不是大象,而是章鱼博士。大象鼻子的末端没有爪子,而在科幻电影《蜘蛛侠》中,章鱼博士的机械胳膊也一样柔软,末端也有爪子,和德国研究人员发明的机械象鼻简直一模一样。不过,章鱼博士的机械胳膊主要材料还是钢铁,而机械象鼻的主要材料是塑料。

  由于机械象鼻的软管是由聚酰胺塑料构成,所以整个机械的重量很轻,操作起来比较灵活。整个机械象鼻摈弃了传统机械手笨重的液气压或电机驱动方式,而是采用微型电脑控制的电阻传感器辅助其姿态控制。和大象用鼻子卷起物体的动作一样,这个机械装置也是通过伸展和卷曲来进行搬运、装卸的工作,与全自动装置连接在一起后,塑料管就如同操作工人的“第三只手”一样灵活有力,大大便利了汽车组装一类的工作。

  机械象鼻由三条中空的管线组成。而这三条不同管线则可以通过充放气来实现整体的伸缩和弯曲。而在机械鼻的末端则有额外的软管,可以帮助爪子来完成精细的抓取动作。在近期的一些实验中,机械象鼻可以灵活地从人们手中取走苹果、西红柿等水果,并交换给另一个机械象鼻。它们也可以按照要求,把这些水果递送给实验人员,或者真正的大象。在实验中,机械象鼻和大象配合得很好,引来了观看者的阵阵掌声。

  不少自动化机器都可以进行工业装配,为什么要研制像大象鼻子一样的机械装置?这主要是出于安全的考虑。传统的机械手、机器人等自动化机械装置比较坚硬,在与操作人员配合时偶尔有误伤事故发生。波斯特表示,由于塑料管比较柔软,对于操作人员来说它非常的安全。目前,一些工厂为研究人员提供了部分车间安装机械象鼻,测试它们进行工业生产的能力。

  除了用于工业生产外,研究人员还希望机械象鼻可以进入人们的日常生活,如帮助医院的病人拿东西,或者成为一个厨房小帮手之类的东西。研究人员凭借机械象鼻赢得了2010年度德国 “未来奖”,获得了25万欧元的研发基金。该奖主要奖励德国研究人员在技术领域内的创新,尤其鼓励那些有助于提高人们生活质量和创造就业机会的创新发明。

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