学科: 机械工程

哥伦比亚大学团队研发出能通过观察学习说话和唱歌时唇部动作的机器人，有望帮助机器人跨越‘恐怖谷’，实现更自然的人机交流。

标签: 人机交流 恐怖谷 机器人唇部动作 面部表情

唇部动作在人类交流中至关重要，占对话中近一半视觉注意力。但类人机器人常因机械复杂度不足和依赖预设动作，导致唇音不同步、动作生硬。新研发的机器人面部有10自由度软硅胶嘴唇，通过自监督学习（变分自编码器+面部动作转换器）从语音自动推断逼真唇动轨迹，同步效果更佳，还能适配10种未训练语言。

标签: 变分自编码器 唇音同步 类人机器人面部 自监督学习 软硅胶嘴唇

本文研发了自主眼内手术机器人系统（ARISE），可在眼内完成精准视网膜注射。通过多视图空间融合和多传感器数据融合，在眼球模型、离体猪眼及活体动物眼实验中均实现100%成功率，定位误差较手动和遥操作显著降低，展现临床潜力，能提升手术安全性与一致性。

标签: 多视图空间融合 手术精度 机器人视网膜注射 自主眼内手术

人形机器人即将具备商业用途，中美企业计划规模化生产。过去五年其能力因零部件成本降低、电池及AI算法改进而提升，或率先应用于汽车工厂，但仍面临电池续航短、需人工操作等挑战。

标签: 人工智能 人形机器人 商业应用 技术限制 汽车制造

利用形状记忆合金的弹性制冷是无温室气体的环保制冷方式，有望替代传统高全球变暖潜能制冷剂的压缩制冷。但现有系统难达零下温度，限制冷冻应用。本研究用低转变温度镍钛管构建压缩式再生装置，实现-12℃制冷，为绿色冷冻技术铺路。

标签: 弹性制冷 形状记忆合金 绿色制冷技术 镍钛合金 零下制冷

传统水生机器人受固定形态和单运动模式限制，适应性差。受鱼类鳍运动启发，我们研发出自重构机器鱼群系统，各单元通过电永磁体自主组装拆卸并动态重构。鱼群在稳定性、机动性、速度、能效及多模态运动上远超单个单元，能协作导航复杂环境、操控障碍物和运输物体，为水生机器人适应复杂任务提供框架。

标签: 水生机器人 电永磁体 群体运动 自重构机器鱼群

受壁虎和章鱼启发的跨介质爬壁机器人，采用刚柔混合履带和空心蘑菇状黏附微结构，在干燥和水下环境均具强黏附力与接触适应性，能适应多种材料表面，推动其广泛应用。

标签: 仿生黏附 刚柔混合履带 接触适应性 空心蘑菇状黏附微结构 跨介质爬壁机器人

天然纤毛的三维运动对生物过程至关重要，但人工复制颇具挑战。本研究发现，微米级水凝胶通过3D打印的纳米网络，在1.5V电压下借助离子迁移产生快速电响应。所制备的柔性水凝胶微纤毛（直径2-10μm，高18-90μm）可实现高达40Hz的三维旋转，经33万次循环仍保持功能，能集成于柔性基底并实现微流体操控。

标签: 3D打印 微尺度流体操控 柔性致动器 水凝胶微纤毛 离子迁移驱动

一种可内置在现有药片胶囊中的可吞咽信号系统，通过生物可降解射频天线在服用后发送信号，帮助追踪用药依从性，尤其对器官移植等需严格遵医嘱的患者有益。

标签: 可吞咽信号系统 射频追踪 生物可降解天线 用药依从性 高危患者

麻省理工学院研发出一款昆虫大小的微型飞行机器人，比前代更快、更灵活，接近真实昆虫的敏捷度。它重不及回形针，11秒内可完成10次连续空翻，能抵御强风。其核心是高效控制器，结合管状模型预测控制与模仿果蝇神经系统的神经网络。目前需外部供电，未来或用于搜救等任务。

标签: 微型飞行机器人 敏捷性 神经网络 管状模型预测控制器