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前瞻技術脈動：AI與機器人技術（202314）

關鍵字：機器人應用；無人機；雷射感測器；陀螺儀；Advanced Newton Dynamic Instrument (ANDI)；精準感測；物流系統；供應鏈；
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科技產業資訊室 - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2023年11月10日
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圖、前瞻技術脈動：AI與機器人技術（202314）
 
科學家開發了可拉伸的機器人布料，使容易出錯的機器人模組能夠有規律地行進
謝菲爾德大學的研究團隊開發了新型的機器布料，能調整所需尺寸並精確移動。該布料由低能耗的機器人模組構成，以彈性網格連接在一起，使它們能夠協同移動，可用於進行人類難以進入的環境探測，例如地下水管道中尋找裂縫，或在人體內進行醫療監測或治療。該研究證明了利用彈性連接使機器人模組能可靠地移動。未來，這款新型布料應能自主部署，以利於在人類無法進入的環境中執行任務。本研究成果已發表於《Nature Communications》期刊。
參考資料：Scientists develop stretchable robotic fabrics that enable error-prone robotic modules to march in formation. TechXplore, 2023/07/18.
 
實現機器人的自主探索
卡內基美隆大學機器人學研究所的研究團隊開發了一套機器人系統，使機器人能夠自主探索，及更快、更準確地規劃路線。該系統使機器人可在無需人類干預的情況下進行環境探索，其中研究團隊已在地下礦井、停車場、校園內外的多個地點執行測試(使用了改進的電動輪椅和無人機)，結合了雷射感測器、相機、陀螺儀/加速度計搭配探索演算法，使機器人確定自身位置，並探索下一步移動的地點，即使在採光不佳、通訊不穩的地方都能運作，如洞穴、隧道和廢棄建築中，相關研究成果已發表於《Science Robotics》期刊上。
參考資料：Enabling autonomous exploration in robots. TechXplore, 2023/07/19.
 
會出汗的機器人可能有助於人類了解高溫影響的重要性
亞利桑那州立大學開發了一款名為Advanced Newton Dynamic Instrument (ANDI) 的機器人，具有人類的呼吸、發抖及出汗功能，研究高溫下人體的反應。ANDI機器人為科學家創造一個實驗平台，模擬人體在極端氣候下的反應。機器人配備多種感應器，可評估身體的發熱，同時具備內部冷卻系統及呼吸出汗功能。ANDI機器人可用來探討環境溫度對人體的影響，以協助臨床醫療，更可作為改善都市環境、涼感服裝，作為背包散熱墊的設計參考。
參考資料：A sweaty robot may help humans understand impact of soaring heat. TechXplore, 2023/07/22.
 
像人類一樣高度靈巧的機器人手
目前的機器人手設計已經可以做到拿取和放置物品，但組裝、置入和包裝等更細膩靈巧的工作仍然需要人類雙手來達成。哥倫比亞大學的研究人員最近展示一款高度靈巧的機器人手，它具有 5 根手指和 15 處獨立驅動關節，每根手指都配備觸摸感測技術，透過感測技術(觸覺)結合深度強化學習的運動演算法，使讓機器人能夠執行更細膩的動作。研究團隊在展示上，利用機器人手將一個不規則形狀的物體拿在手上不斷旋轉，又能保持物體穩定、牢固的掌握狀態。(這項任務需要不斷地重新定位一些手指，而其他手指則保持物體穩定。) 這項技術突破將提升未來機器人應用的境界，例如在物流和材料處理方面，有助於緩解供應鏈問題和先進的製造與裝配。(972字；圖1)
參考資料：Highly dexterous robot hand can operate in the dark — just like humans. NSF, 2023/06/09.


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