亚洲3D打印、增材制造展览会

2021.05.26-28

国家会展中心(上海)

行业新闻

3D打印的SlothBot协助亚特兰大保护工作

在接下来的几个月里,亚特兰大植物园将有一个新的居民生活在高高的地面上,虽然它可能很像一种动物,但它实际上是一种高科技、节能的设备,为保护野生动物而建造。它的名字叫SlothBot,其制造者正在花园的天幕步道中测试他们的缓慢移动的作品。

"这将帮助我们讲述技术与保护之间的合并故事。这是一种独特的方式来吸引公众,并提出一种新的方式来讲述我们的故事。"花园负责保护和研究的副总裁Emily Coffey表示。

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佐治亚理工学院研究生研究助理Yousef Emam和Gennaro Notomista、教授和学校主席Magnus Egerstedt以及研究工程师Sean Wilson准备在亚特兰大植物园安装SlothBot

这款可爱的机器人由佐治亚理工学院的机器人工程师团队开发,旨在成为一个长期的环境观察者。SlothBot挂在树上,观察植物、动物和环境状况,只有在必要时才会移动。

"思考机器人成为环境的一部分,成为生态系统的成员,这真的很吸引人。虽然我们不是在建造一个活的树懒的解剖复制品,但我们相信我们的机器人可以像真正的树懒一样,整合成为它所观察的生态系统的一部分,"乔治亚理工学院电气和计算机工程学院教授兼Steve W. Chaddick学校主席Magnus Egerstedt说。

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Egerstedt在天幕步道上,背景是SlothBot

Egerstedt是在参观哥斯达黎加的一个葡萄园时产生了SlothBot的想法。他看到脚趾懒沿着上面的电线缓慢地爬行,缓慢地寻找食物,以免排出不必要的能量。

他说:"事实证明,它们在战略上是缓慢的,如果我们想长期部署机器人,这正是我们需要的。SlothBot将慢作为一种设计原则。这不是今天机器人的典型设计方式,但缓慢和超节能将使SlothBot能够在环境中停留,观察我们只有通过连续存在几个月,甚至几年才能看到的东西。"

事实上,最著名的慢速机器人系统的例子可能是火星探测车,它花了超过12年的时间在地球表面收集信息。

"对火星探测器来说,速度其实并不是那么重要。但他们在悠闲地探索星球的过程中,学到了很多东西。"Egerstedt说。

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Gennaro Notomista正在研究第一个SlothBot原型(来源:乔治亚理工学院Allison Carter)

佐治亚理工学院的团队去年首次开始研究SlothBot,为国际机器人和自动化会议完成了一个小得多的原型。目前的迭代由国家科学基金会和海军研究办公室支持,长三英尺。

这款机器人的灵感来自于它的动物名字,展示了较慢的步伐如何在某些应用中发挥作用。研究人员对它进行编程,让它沿着串在两棵树之间的100英尺长的电缆移动,使用传感器来跟踪二氧化碳水平、温度和天气等数据。它只有在需要的时候才会移动,并寻找阳光,以便为其太阳能电池充电。最终,SlothBot将能够像树懒一样,通过从一根电缆爬到另一根电缆,覆盖更多的地面。

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Egerstedt和Coffey在天幕上行走,身后是SlothBot

研究团队--其中还包括博士后研究员Sean Wilson、博士生Gennaro Notomista和Yousef Emam,以及本科生Amy Yao--首先考虑给SlothBot装上轮子,然后再飞起来。但滚动的机器人会被石头和泥土等东西挡住,而且要让飞行机器人长时间保持在原地,需要太多能量。出于这个原因,Egerstedt看到树懒在电线上爬行是一个偶然的机会。

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SlothBot是一个移动缓慢、节能的机器人,它可以在树上停留,监测下面的动物、植物和环境

SlothBot的特点是有一个3D打印的外壳,并附有一个太阳能电池板,为里面的电机、齿轮、电池和传感器提供动力。这只是3D打印被用于帮助拯救濒危物种的最新例子。

"我们将用SlothBot展示的最令人兴奋的目标是机器人技术和技术与保护的结合。我们对世界各地的濒危植物和生态系统进行保护研究,SlothBot将帮助我们找到新的和令人兴奋的方法来推进我们的研究和保护目标,"Coffey解释说。"SlothBot可以远程完成我们的一些研究,帮助我们了解传粉者的情况、植物和动物之间的相互作用,以及其他方式难以观察到的其他现象。随着生物多样性的迅速丧失,世界上超过四分之一的植物可能会走向灭绝,SlothBot为我们提供了另一种努力保护这些物种的方法。"

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SlothBot已经安装在亚特兰大植物园进行测试

该团队表示,SlothBot可以帮助他们更好地了解影响关键生态系统的非生物元素(并非来源于生物体),从而更好地保护动物和生态系统本身。不过,这款低能耗的机器人也可以用于精准农业,依靠它的传感器和摄像头来测量湿度,观察虫害,甚至及早发现作物病害。SlothBot有望在亚特兰大之后前往南美,观察濒临灭绝的青蛙或兰花授粉情况。

但在它移动之前,SlothBot也可以让植物园的游客,特别是儿童,对保护工作更感兴趣。

"这种对机器人的新思维方式应该会引发走过它的孩子们的好奇心。多亏了SlothBot,我希望我们能让全新的一代人对机器人技术能让世界变得更美好感兴趣。"Egerstedt说。










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