FESTO是世界氣動(dòng)行業(yè)率先通過(guò)ISO 9001認證的企業(yè)。其品牌質(zhì)量包含許多方面，主要表現在智能化和易操作的產(chǎn)品設計、使用壽命長(cháng)的產(chǎn)品、持久的效率優(yōu)化以及全球化。Festo仿生學(xué)習網(wǎng)絡(luò )的目標是借助仿生學(xué)讓自動(dòng)化運動(dòng)過(guò)程更具效率和成效，為自動(dòng)化世界提供不斷的靈感。

在人類(lèi)的發(fā)明創(chuàng )造過(guò)程中，許多的技術(shù)靈感都來(lái)源于大自然，因而，人類(lèi)造出了許多擁有其他動(dòng)物特點(diǎn)的仿生作品，這一點(diǎn)被運用到機器人領(lǐng)域，就有了仿生機器人。

德國Festo再出3款機器人黑科技：觸手、象鼻、手臂

3月27日，德國自動(dòng)化技術(shù)商Festo（費斯托）在德國斯圖加特上推出了三款來(lái)自Festo仿生學(xué)習網(wǎng)絡(luò )（Bionic Learning Network）的仿生機器人——靈感分別源自于人的章魚(yú)觸手、象鼻、和人類(lèi)手臂。其中OctopusGripper（章魚(yú)）項目是Festo與北京航空航天大學(xué)合作的成果，這也是Festo仿生學(xué)習網(wǎng)絡(luò )與亞洲高校開(kāi)展合作。

費斯托成立于1925年，屬自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的廠(chǎng)商，同時(shí)提供工業(yè)基礎和技術(shù)培訓服務(wù)；不過(guò)在科技圈，更受業(yè)內關(guān)注的還是它的各類(lèi)酷炫仿生機器人（如海鷗、蜻蜓、袋鼠、螞蟻、蝴蝶等）。

OctopusGripper-章魚(yú)觸手

章魚(yú)是一種迷人的海洋生物，沒(méi)有骨骼，幾乎完全以柔軟的肌肉組成，章魚(yú)能夠在水下自如地移動(dòng)，其觸手非常靈活和自如，可敏捷地抓捕不同形狀、不同尺寸的各種生物如貝類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、蟹類(lèi)甚至鯊魚(yú)。

OctopusGripper由氣動(dòng)的軟硅膠結構構成。接通壓縮空氣后，觸角將向內彎曲，并可根據各自外形，輕柔地包裹抓取物體。如同其自然原型一樣，硅觸角的內側安裝有兩排吸盤(pán)。位于抓手頂端的小型吸盤(pán)被動(dòng)發(fā)揮作用，而在較大的吸盤(pán)上則可以應用真空，以牢固地抓住物體。由此將吸附與纏繞兩種方式結合，實(shí)現對多種不同形狀、不同尺寸、不同擺放姿態(tài)物體的安全、無(wú)損、穩定抓持。相比傳統剛性體機器人，仿生軟體觸手具備的柔性抓取特性使其可以更加安全地與人類(lèi)和自然界進(jìn)行交互。

該項目由Festo與北京航空航天大學(xué)文力副教授及其實(shí)驗室團隊歷時(shí)一年半合作完成。對此次合作，文力副教授表示：“仿生軟體機器人是一項集材料、力學(xué)、生物學(xué)、自動(dòng)化等多學(xué)科的交叉研究，也是目前國際學(xué)術(shù)界的前沿研究熱點(diǎn)。其未來(lái)應用除了工業(yè)抓持，還可以應用到家庭服務(wù)、醫療康復、智能穿戴等多個(gè)領(lǐng)域。”

BionicMotionRobot-象鼻+章魚(yú)觸須

BionicMotionRobot從象鼻和章魚(yú)觸須的運動(dòng)中獲得啟發(fā)，采用了柔性氣動(dòng)波紋管結構和相應的閥和控制技術(shù)，能毫不費力地模仿這兩種原型的動(dòng)作。氣動(dòng)輕型機器人擁有十二個(gè)自由度，這種仿生手臂的負載能力為三公斤– 與本身重量相當。敏感、柔和、強大。

波紋管由堅固的彈性體構成。每個(gè)均由獨特的3D紡織面料包裹，與章魚(yú)觸須的肌纖維類(lèi)似，得益于這一創(chuàng )新纖維技術(shù)，波紋管結構能夠向所需運動(dòng)方向進(jìn)行伸展，同時(shí)在另一個(gè)方向上受限，能較大限度釋放可用力。

BionicMotionRobot的手臂由三個(gè)基礎節段構成，每段均由四個(gè)氣動(dòng)波紋管驅動(dòng)。Festo Motion Terminal（Festo數字控制終端）負責十二個(gè)柔性波紋管結構的復雜控制和調節任務(wù)。安裝在系統縱軸的光學(xué)外形傳感器識別整體運動(dòng)裝置的位置、形狀和互動(dòng)。通過(guò)這種模塊化設計，機器人手臂可在三個(gè)不同的方向上同時(shí)彎曲，并流暢地對其生物學(xué)原型的自然運動(dòng)予以轉化。

柔性運動(dòng)裝置概念以2010年的仿生搬運助手為基礎，后者以其安全可靠的人機合作特點(diǎn)榮獲德國未來(lái)獎。

BionicCobot-人類(lèi)手臂

BionicCobot運動(dòng)方式以人類(lèi)手臂為原型，整個(gè)結構包括肩膀、上臂、肘、橈骨和尺骨以及爪手。該機器人有七個(gè)關(guān)節，每個(gè)關(guān)節都利用了二頭肌和三頭肌的自然工作機制 – 伸屈肌群效率的相互作用。藉此，這個(gè)機器人可實(shí)現非常精細的動(dòng)作，跟人的手臂功能無(wú)異。

BionicCobot可以進(jìn)行精細調節，動(dòng)作可充滿(mǎn)力量、敏捷，或敏感柔和、一觸即收；因此該系統即使與人發(fā)生碰撞也不會(huì )危及人身安全。這種特性的實(shí)現要歸功于Festo Motion Terminal（數字控制終端），這是一種氣動(dòng)自動(dòng)化平臺，在小空間中整合了高精度機械元件、傳感器、復雜的控制和測量技術(shù)。

取決于待執行的工作， BionicCobot 能配備多種不同的抓取系統。通過(guò)特別開(kāi)發(fā)的圖形用戶(hù)界面可直觀(guān)地進(jìn)行操作：用戶(hù)可示教BionicCobot 需要執行的動(dòng)作，配置相應的參數。設置的工序可用拖拽功能復制到工序排序界面中，可實(shí)現任意運動(dòng)順序。整個(gè)運動(dòng)順序在聯(lián)機設定時(shí)，機器人會(huì )同步完成動(dòng)作。平板電腦和Festo Motion Terminal（數字控制終端）之間的接口是機器人操作系統（ ROS）平臺，可計算動(dòng)態(tài)路徑規劃。

Festo仿生學(xué)習網(wǎng)絡(luò )在世界上享有盛譽(yù)，通過(guò)與世界大學(xué)、研究機構和開(kāi)發(fā)型企業(yè)合作，在過(guò)去10余年研制出一系列聞名世界的仿生機器人，如智能飛鳥(niǎo)，仿生蝴蝶，仿生袋鼠等。有人可能會(huì )好奇，為什么Festo要做這些機器人，能靠這個(gè)賺錢(qián)？并不是。作為工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的全球先進(jìn)廠(chǎng)商，2016年Festo集團銷(xiāo)售額約為27億歐元，在全球250個(gè)國家和地區有18,700名員工（在中國有約2,000名員工）。Festo仿生學(xué)習網(wǎng)絡(luò )的目標是借助仿生學(xué)讓自動(dòng)化運動(dòng)過(guò)程更具效率和成效，為自動(dòng)化世界提供不斷的靈感。

文章來(lái)源：物聯(lián)網(wǎng)智庫
 

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