研究人员已经开发出一种利用气流移动物体的技术。这种新方法使远距离操作物体成为可能，并可以集成到机器人中，为机器提供空灵的手指。
这项研究发表在《高级智能系统》杂志上。
“气流或风在我们的生活环境中无处不在，在花粉、病原体、飞沫、种子和树叶等物体周围移动。风在工业和我们的日常生活中也得到了积极的应用，例如，在吹叶机中清洁树叶。但到目前为止，我们还不能控制树叶移动的方向——我们只能把它们吹成一堆，”阿尔托大学的周泉教授说，他是这项研究的负责人。
用风操纵物体的第一步是了解物体在气流中的运动方式。为此，阿尔托大学的一个研究小组在人工产生的气流中记录了数千个样本运动，并用这些样本来构建物体在空气射流中如何在表面上运动的模板。
研究小组的分析表明，尽管气流通常是混乱的，但它仍然足够有规律，可以在不同的方向上以受控的方式移动物体——甚至可以回到吹出空气的喷嘴。
“我们设计了一种算法，通过两个马达控制空气喷嘴的方向。空气从几米远的地方被吹到物体的表面和侧面，因此产生的气流场使物体朝着期望的方向移动。控制算法反复调整空气喷嘴的方向，使气流沿着期望的轨迹移动物体，”周解释说。
“我们的观察使我们能够利用气流沿着不同的路径移动物体，比如圆圈，甚至是复杂的字母状路径。我们的方法在物体的形状和材料方面是通用的——我们可以控制几乎任何形状的物体的运动。”
这项技术还有待改进，但研究人员对这种受自然启发的方法尚未开发的潜力持乐观态度。它可以用来收集散落在表面上的物品，比如把碎片和废物推到收集点。它还可以用于不可能进行物理接触的复杂处理任务，例如处理电路。
“我们相信，随着对气流场特征的深入了解，这项技术会变得更好，这是我们下一步的工作，”周说。
更多信息:Shahriar Haeri等，利用射流诱导气流场对不同物体进行米尺度距离操纵，先进智能系统(2024)。DOI: 10.1002 / aisy.202400174引用:科学家利用风作为移动物体的工具(2024,4月29日)检索自2024年4月29日https://techxplore.com/news/2024-04-scientists-harness-tool.html此文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
