獨自生活的獨立性雖然令人喜愛，但清潔的重擔卻不容忽視。清理燒焦的鍋具、油膩的檯面，或是那些不知何時出現的污漬，往往需要花費大量時間。而雖然機器人吸塵器可以處理地板，但其他清潔任務仍需人力完成。
位於東北大學的研究人員正在努力改變這一現狀。他們開發了一種名為 SCCRUB 的軟性機器人手臂，旨在應對那些即使是人類也不願意處理的頑固污垢。
這款機器人手臂與用於工業空間的昂貴剛性機器人不同，它的設計旨在安全地與人類共存。
靈活且強大
由 Jeffrey Lipton 領導的團隊開發的 SCCRUB 具備強大的反向旋轉清潔器、基於機器學習的運動計劃和稱為 TRUNC 單元的柔性強力組件。
“TRUNC 代表扭轉剛性通用聯接器，”Lipton 向 Tech Xplore 解釋道。“這些單元可以彎曲、延伸和靈活運動，同時傳遞扭矩。”
通過將這些單元連接在一起，研究人員創造了一個保持柔軟和輕便的手臂，同時提供類似手持電鑽的扭矩水平，這使得它能夠在不危及人類安全的情況下進行有效清潔。
“我們知道我們擁有一種新型機器人手臂，可以通過柔性機器人手臂提供電鑽的力量，”Lipton 說。“我們想展示這個新平台還能做什麼。”
為了檢驗這款軟性機器人的清潔能力，團隊尋找了現實中的清潔挑戰，並從網上獲得靈感。
“我們很快注意到，亞馬遜上最受歡迎的電鑽配件之一就是清潔刷，”Lipton 說。
這一見解促使他們將軟性手臂改造為能夠進行專業表面清潔的工具。
“我想很多人都曾經在清潔時感到疲憊，心中想著：‘為什麼不讓機器人來做這件事？’”論文的第一作者 Jakub F. Kowalewski 說。“事實是，足夠強大的清潔機器人手臂往往不適合與人類共存。”
SCCRUB 原型在實驗室測試中成功應對了一些棘手的污漬。它成功清潔了一片沾有微波加熱番茄醬的玻璃盤，甚至清洗了塗有藍莓果醬的馬桶座，去除率超過 99%。
這款手臂在清潔玻璃碗和馬桶座的過程中有效去除了污垢。
智能控制，安全設計
基於深度學習的控制器引導機器人的運動，幫助其在柔性結構下保持準確性。清潔刷本身可以雙向旋轉，增加壓力的同時減少滑動。
“通過抵消摩擦力，反向旋轉的刷子使柔性手臂能夠緊緊壓在表面上，同時保持其位置，”共同作者 Alyssa Ugent 說。
這一設計旨在構建一種強大而安全的設備，正是家庭機器人所缺乏的功能。
“我們的柔性手臂可以在與人類共存的空間中工作，但提供的力量通常僅存在於昂貴的剛性機器人中，”Lipton 說。
他補充道，團隊計劃進一步擴展 SCCRUB 的功能。“我們現在計劃繼續完善 SCCRUB 中的手臂，以執行其他任務。”
“我希望有一天看到柔性機器人手臂能夠安全地協助人類，在各種環境中從事工業工作到日常家務，”Kowalewski 表示。
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