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史上最小“螃蟹”遥控步行机器人体积比跳蚤还小

2022-06-30

青岛画报·新青岛 2022年2期
关键词:跳蚤遥控液压

日前,美国西北大学工程师开发出有史以來最小的遥控步行机器人,它以一种小巧可爱的螃蟹形式出现。这种微小的“螃蟹”机器人宽度只有半毫米,可弯曲、扭曲、爬行、行走、转身甚至跳跃,并无需液压或电力。相关研究成果已发表在《科学·机器人》上。这只微型螃蟹研究人员还开发了形似尺蠖、蟋蟀和甲虫的毫米大小的机器人。

领导这项实验工作的约翰·罗杰斯说,机器人学是一个令人兴奋的研究领域,微型机器人的发展更是学术探索的一个有趣话题。微型螃蟹机器人比跳蚤还小,它不是由复杂的硬件、液压或电力驱动的。相反,它的力量在于它身体的弹性。为了构建机器人,研究人员使用了一种形状记忆合金材料,这种材料在加热时会转变为“记忆”的形状。随着机器人从一个阶段变为另一个阶段,变形为记忆形状并再次变回,它就会产生运动。激光不仅能远程控制机器人启动,扫描方向也决定了机器人的行走方向。从左向右扫描会导致机器人从右向左移动,因为这些结构非常小,冷却速度非常快。事实上,缩小这些机器人的尺寸可让它们跑得更快。

研究人员还引入了一种受儿童弹出式书籍启发的组装方法。研究团队以平坦的平面几何形状制造了行走蟹结构的前身,他们将这些前体黏合到略微拉伸的橡胶基材上。当拉伸的基材松弛时,会发生受控的屈曲过程,导致螃蟹“弹出”成精确定义的三维形状。通过这种制造方法,研究团队可制造几乎任何尺寸或3D形状的步行机器人。D6E3C915-CFB5-486F-BE0B-63CC3ECE88D4

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