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2018年10月21日 | 机器人如何才能行动起来？
2018-10-21 来源：未知
机器人如何才能行动起来？这需要一个驱动系统给予支持，当前已有的机器人驱动系统存在不小缺陷，未来需要从技术、材料和理念等多方面进行突破。
机器人驱动迎来革新 未来发展需遵循三点趋势
近年来，随着各行各业自动化需求的不断释放，机器人获得了越来越多的广泛应用，而在众多的应用领域中，我们能发现具备行动能力的机器人明显偏多。不管是工业领域的AGV，物流领域的配送机器人，家居领域的扫地机器人，还是科研领域的水下机器人，都通过不同的驱动技术获得了独特的行动力。
似乎对于大部分领域的机器人来说，具备行动力已经成了一项基础功能，但其实，要真正实现却并不简单。机器人行动能力的实现不仅受到应用环境、机器人体积和机器人材料的影响，还受到驱动技术、驱动材料和驱动方式的制约。因此，说行动功能是一项核心功能也不为过。
而在上述所有的影响因素之中，最为关键的无疑还得是机器人驱动要素，说一千道一万，只有具备了驱动系统的机器人，才能真正拥有移动的能力。
国内外机器人驱动方式发展现状
目前，国内外机器人的驱动系统初步形成了一定的共识，在动力源方面无外乎、气动和电动三种，在驱动材料选择上电、磁、油、汽等选择居多，在驱动位置上大型机器人偏向于内部驱动，微型和特殊机器人更多选择外部驱动。
现有的三种驱动方式适用于从工业领域到服务领域的大部分机器人，基本能满足人们的日常生产生活需求。但较为显著的不足是，三大驱动的覆盖面还不够彻底，对于微型机器人、软体机器人等特殊机器人或新型机器人，无法满足正常驱动需求，同时三大驱动自身还存在结构复杂、技术不够完善、动力不够、成本较高等诸多缺点。
鉴于此，眼下各国都在致力于找到更多的机器人驱动方式，来对已有的方式进行弥补和丰富，希望通过新型驱动方式的探索，一方面推动现有技术的突破，另一方面让特殊机器人和新型机器人能够具备行动力，早日在各自领域获得落地。
新型机器人诞生带来驱动新启示
如今，这样的探索已经显现出了价值，在近日中国科学技术大学与澳大利亚伍伦贡大学、苏州大学共同组成的研究团队所推出的新型机器人研究中，就带来了关于新驱动方式的重要启示。
据了解，本次联合研究组研发的新产品，是国内首款金属液压驱动的功能性轮式机器人，其将机器人设计成轮式结构，用镓基室温液态金属作为驱动材料和动力源，利用镓基室温液态金属独具的形态变化属性，通过微型电极施加外部电场让该液态金属实现变形、分离、移动和融合等多种变化，最终驱动轮式机器人进行移动。
目前，联合研究组已经将该技术应用到微型小车之上，将液态金属液滴作为柔性轮进行承载和驱动，成功实现了小车在平面上的自主运动，且全程无任何机械传动。未来，研究团队认为该驱动技术有望用于微型机器人之上，在医疗健康领域获得有效落地。
在如今各种医疗、特殊作业和军事需求不断增多，纳米机器人、微型管道机器人的驱动技术又苦于无法突破的情况下，业内人士认为，此项新型驱动技术的出现，能够对传统的机器人驱动方式带来改变，可以弥补传统驱动结构复杂、体积大以及驱动能效低等不足，促进未来微小机器人及特种机器人系统的快速发展。
未来机器人驱动方式的发展趋势
那么，针对未来机器人微型化、集成化、智能化的发展趋势，驱动方式又将会迎来哪些新的变化和特点呢？笔者认为主要有以下三点。
首先是材料多样化。驱动方式的革新不仅取决于驱动技术的发展，还与动力源的材料属性密不可分，当前的动力源材料还比较单一，比如用于的金属就那么几种，未来对于新材料的探索，将大大丰富对动力源的选择。不同机器人可以根据不同应用和特点选择更加适用的动力源，不仅能够实现能效的满足，还能做到成本最优化。
其次是节能环保化。传统的动力源材料从煤炭、水蒸气、石油到电力、太阳能、天然气等的变化，已经初步体现出了一种节能环保的趋势，未来随着我国环保产业的进一步发展，机器人产业节能环保要求的相应提升，驱动方式将不再仅仅满足提效降本的生产需求，还需满足降耗减排的环保需求。此外，随着医疗产业的大肆发展，健康意识的不断增强，出于安全健康考虑驱动方式的绿色安全属性也将迎来提升。
最后是驱动智能化。伴随着机器人智能化需求的提出，未来机器人将由人工操作驱动、半自动驱动转变为完全自主的智能驱动，这一方面需要驱动技术的日渐完善，另一方面可能也需要通过发展、人工智能等技术，对它们进行一定的依赖。
总而言之，未来的驱动方式肯定不是一成不变的，但改变和革新需要新技术、新材料和新理念的支撑，如今液态金属驱动已经吹起了对于新型驱动方式的探索号角，笔者相信在越来越多企业和研究机构的共同努力下，机器人驱动终将迎来质的突破。
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