PufferBot：具有可扩展身体的飞行机器人

科罗拉多大学博尔德分校的ATLAS研究所和卡尔加里大学的研究人员最近开发了一种可驱动的可扩展结构，该结构可用于制造可变形的空中机器人。在arXiv上预先发表的一篇论文中，他们介绍了一种名为PufferBot的新型机器人，该机器人是使用这种独特的创新结构建造的。

进行这项研究的研究人员之一Hooman Hedayati对TechXplore表示：“我们研究的主要目标之一是解决机器人技术领域的一个长期问题，即人们仍然很难使用机器人。” “造成这种情况的原因有很多，包括人类对机器人的经验不足，机器人引入的安全性问题以及对人与机器人如何有效通信的缺乏考虑。当我们考虑使用空中机器人（例如，无人机）时，所有这些问题都会变得更加复杂。。”

Hedayati和他的同事们在最近的研究中着手研究不同的策略，这些策略将允许机器人专家“重新设计”并改变无人机的传统结构。他们从河豚的不断发展的能力和生物学特性中汲取了灵感，他们创造了一种新的结构，使无人机可以通过扩张和收缩迅速改变形状。

他们设计的结构基于可扩展的框架和具有一个自由度的执行器，还复制了车辆中安全气囊的扩展。因此，它比传统的无人机设计具有多个优势，因为它可以限制机器人与周围物体碰撞所造成的损坏，就像安全气囊为人类驾驶员提供了更大的安全性一样。

Hedayati解释说：“我们的设计提供了几种新的通信特性，并具有潜在的安全优势，因为在发生碰撞或碰撞的情况下，可扩展的结构可以减少对机器人及其撞击物体的影响。” “ PufferBot具有一个单自由度致动器，可控制围绕无人机的可扩展结构的大小和刚度。例如，当无人机在杂乱的空间中飞行或即将与物体碰撞时，执行器可以通过覆盖螺旋桨和内部电子设备来展开结构以保护无人机。”

 
与使用静态螺旋桨护罩的现有系统相比，研究人员设计的结构是可调的，并且可以具有不同的尺寸。这意味着它不一定会降低无人机的机动性。

由于它为机器人提供了显着改变其大小和外观（通过收缩和扩展）的能力，因此该结构还可以用作有用的通信工具。

“从我们的角度来看，可以改变形状和大小的机器人在机器人领域相对来说还处于开发不足状态，而在张力机器人和可移动漫游车领域，一些有趣且相关的发展正在进行中。” “总的来说，我们相信我们开发的可扩展结构可以在许多方面为机器人操作员，并置人员以及机器人本身提供帮助。例如，它可以帮助无人机操作员更加自信地驾驶无人驾驶飞机，因为他们知道他们拥有可展开的框架，可以被**以减少碰撞的危险。”

PufferBot对于在机器人更有可能与其他物体碰撞的环境中完成任务特别有用。此外，它所基于的可扩展结构可以进行修改，并用于构建具有相同扩展和收缩功能的其他无人机或机器人。