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快讯:几乎看不见的3D打印机器人;西澳大利亚大

文章出处:admin 人气:发表时间:2019-07-23 20:01

【佐治亚理工学院研发了一种3D打印的微型机器人,这些微型机器人有朝一日可能会分组工作,以感知环境变化,移动材料,并可能有一天在人体内修复伤害。】  科学家们正在努力完善可以同时进行一项工作的小型机器人,以便更大规模地完成任务。该微型机器人长度仅仅2毫米,大约比世界上最小的蚂蚁还要小一些,这款机器人的原理是根据配置响应不同振动频率,这样研究人员就可以通过调整振动频率来控制各个机器人。振动会使机器人的弹性腿部进行移动,振动的幅度可以控制机器人移动的速度。

  别看这种机器人的个头这么小,但是它可以在一秒钟内展开,覆盖范围超过自己长度的四倍,如果在医学上应用,作用相当大。不过由于它的体积实在太小了,因此需要通过小型设备产生振动并且由外部进行供电,因为没有一款足够小的电池可以安装在这么小的机器人身上。  这么小的机器人,是通过使用TPP工艺,通过3D打印技术制造出来的,一旦受到紫外线照射的树脂块的部分经过化学处理,剩下的部分就可以被冲走,留下机器人的结构。研究人员称,这更准确地说是书写,而不是传统的光刻。尽管还在研究阶段,但是我们都希望这种新型的技术可以在医学等领域造福人类。  尽管它们的尺寸很小,但这种微型机器人的在一秒钟内可以移动自身长度的四倍距离。机器人具有粘合到聚合物主体上的压电致动器,该聚合物体使用双光子聚合光刻技术进行3D打印。小的执行器产生振动,并由外部供电,因为没有足够小的电池安装到机器人上。振动可以来自机器人正在移动的表面下的压电振动器。振动会使机器人腿部的弹性腿向上和向下移动,从而推动机器人前进。振动的幅度控制着机器人移动的速度。

  这种微型机器人使用TPP工艺在聚合单体树脂材料上由3D打印机中制造,被紫外线照射的树脂块部分被化学处理后,剩下的部分可以被冲走,留下机器人结构。另外,压电执行器在振动时也能产生电压,使传感器在设备上运行。  【西澳大利亚大学的研究人员开发出一种机器鱼,可成为本地蝌蚪的保镖,能够对抗澳大利亚淡水河流中的入侵害虫(一种蚊子),用于保护当地物种!】  他们研究了来自北美的入侵性蚊子的天敌的外观和游泳模式,并将这些特征整合到一种机器人捕食鱼中,让它看起来像真正的蚊子捕食者一样移动。  研究人员已经开发了一种计算机视觉系统,允许机器鱼根据运动状态、外形和行为,实时识别侵入性蚊子和蝌蚪,以便对这两种物种采取不同的行动。受到攻击的蚊子会失去大部分能量储备,并可能危及生存,和失去长期的生育能力。  “当它们威胁蝌蚪时,通过对侵入性蚊子进行实时攻击,保护本地蝌蚪,成为机器人保镖。“我们希望证明使用工程机器人鱼的最先进技术可以帮助保护澳大利亚的生物多样性并防止入侵物种的传播。”  【效率达CPU一万倍的神经形态芯片发布后,英特尔引发了多方吐槽】  在正在举行的2019电子复兴峰会上,英特尔推出了一个类脑芯片系统,这个系统名为Pohoiki Beach,看起来来头不小,拥有800万个人工神经元。英特尔介绍说,与通用CPU相比,Pohoiki Beach系统能将处理AI算法的速度提升1000倍,效率提升10000倍,可用于自动驾驶、电子机器人的皮肤和假肢等场景中。  这是一种神经形态芯片,可以通过数字电路来模拟人类大脑的功能,可以从环境反馈中直接学习,因此具备一定的自主学习能力。Loihi内部由128个计算核心组成,每个核心有1024个“神经元”,总计超过13万个神经元和1.3亿个突触链接,和大脑的神经元一样,它们可以调整相互之间的联系,以适应新的任务。

  从神经元数量上讲,Loihi比龙虾的大脑还要复杂一点。不过与人脑相比还相去甚远,人脑由超过1000亿个神经元组成。Loihi具有可编程微码学习引擎,用于脉冲神经网络(SNN)的片上训练。它将时间纳入其操作系统中,这样的组件不会同时处理输入数据,能用于高效实现适应性自修改、事件驱动和细粒度并行计算。  而这个Pohoiki Beach系统,就由64个英特尔Loihi芯片组成,它们被安装在一块“Nahuku”板上,每个板上有8到32个Loihi芯片。因此,Pohoiki Beach系统包含多个Nahuku板,可以与英特尔的Arria 10 FPGA开发套件连接。

  英特尔表示,与传统CPU相比,Loihi处理信息的速度提高了1000倍,效率提高了10000倍,在某些类型的优化问题上,速度和能效比CPU提高了三个数量级以上。  此外,英特尔还表示将Loihi扩展50倍,保证算力,只增加了30%的能耗,而常规架构的芯片需要50倍能耗。英特尔表示,Pohoiki Beach将非常擅长神经类任务,包括稀疏编码、路径规划、同步定位和映射等,这都是用于自动驾驶,机器人室内测绘和高效传感系统等所有算法。  英特尔实验室总经理Rich Uhlig表示,已经超过60个在英特尔的合作伙伴使用这个系统了,用此来解决复杂的计算密集型问题。

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