东京大学新型自我修复机器人，还会教PR2通过拧紧螺钉进行自我维修！
导读
一旦机器人出现损坏或者螺丝松动等问题时，一般要维修这些机器人需要花费大量时间和精力，因此，机器人的自我修复将是非常重要的功能。东京大学的Takayuki Murooka、冈田启三和稻叶雅之（Masukiuki Inaba）“精确的自修复和自拓展，通过使用CAD数据精确计算自体螺钉的位置并通过重新搜索驱动程序进行图形搜索来拧紧螺钉进行自我修复和自我拓展”，一种进行自我检修的机器人，在加拿大多伦多的Humanoids 2019上展出。
作者：长安
如今，除了超人类能力和出色的搜索功能外，机器人还拥有了另一项能力：自我修复。早在2017年，比利时布鲁塞尔自由大学的一组研究人员开发出了一种能够在受损时自我修复的机器人。
进行自我修复的软体机器人
它其实是一个柔软的机械手臂，由一种聚合物制成。当这个机械手臂受损时，可以通过加热的方式来进行修复，加热到 80 摄氏度时，这种聚合物的受损程度将会不断减轻，直至恢复原状，一旦冷却，它将恢复到原来的形状和强度。主导这项研究的 Bram Vanderborght 在报告中指出：“机器人的损伤可以完全修复，不会留下任何缺陷。”
可以加热复原的聚合物材料
在最近召开的多伦多的Humanoids2019大会上，东京大学展示了一种新型自我修复机器人，值得一提的是这种机器人具有强大的自我检修功能，并且研究人员展示了他们如何教PR2通过拧紧自己的螺钉对自己进行简单的维修，为简化起见，研究人员向机器人提供了CAD数据，以准确告知机器人所有螺钉的位置。
PR2正在拧紧并拧松自己螺丝
目前，机器人虽然可以分辨出其物理姿态是否与数字模型不符，但仍无法直接自行检测出某个螺钉是否需要拧紧。但是它可以不时地自主检查其螺钉，或者依靠人的身体指出其螺钉松动，使用人的手指位置来确定它是哪颗螺钉。另一个挑战是，与大多数人类一样，大多数机器人在自己可以舒适到达的区域上受到限制。因此，要对身体上所有部位进行检修，他们可能不得不找自己的机器人朋友帮忙，就像人类互相帮助涂防晒霜一样。
PR2正在拧紧螺丝作为日常检修
机器人一旦可以拧紧自己身上的螺钉，便可以执行的另一种技巧是为其自身添加新的硬件。研究人员解释说，PR2的设计经过精心设计，在肩膀（或技术上来说，在脖子和脖子）和头部都有固定点，事实证明它可以通过操纵器达到这些固定点，从而可以对其进行修改。当PR2需要储存很多东西时，就需要袋子来容纳物品，因此，我们让PR2在它的肩部安装挂钩。
PR2正在肩膀上安装钩子
PR2开始将挂钩（其姿势是使用自身CAD数据计算得出的）挂好，以便将袋子放在肩膀上。PR2完成了挂钩的安装，为了检验挂钩安装的强度，研究人员将很多罐装食品在手提袋中，然后放在PR2的肩膀上，可以看出机器人的检修的质量可以得到保证的。
挂钩强度检验
自我修复机器人具有很强的现实意义，可以实现各种应用。例如，人造卫星局部故障的处理，不仅卫星，其他很难靠人维护的核电站、海底地下乃至人体内部的故障排除等，都是自我修复技术的用武之地。
最后让我们一起来看一下东京大学研究人员在youtobu上发布的对于最新研究成果的介绍视频：
文章来源：
https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/japanese-researchers-teaching-robots-to-repair-themselves
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