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体积比跳蚤还小_科学家展示世界上有史以来最小的“螃蟹”遥控步行机器人

  • 作者:自动秒收录
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  • 发布时间:2022-05-26 13:54:52
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5 月 26 日消息,日前,美国西北大学工程师开发出有史以来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,可以弯曲、扭曲、爬行、行走、转弯甚至跳跃,无需液压或电力。了解到,相关研究成果发表在《科学?机器人》上。

据介绍,这种机器人是用形状记忆合金材料所制造的,然后可以变成所需的形状,当你加热后又会变回原来的形状,而热量消失时可以再次弹回变形时的样子。

据介绍,其热量是由激光所带来的。激光通过“螃蟹”加热合金,但因为它们非常小,所以热量传播非常快,这使得它们的响应速度可以十分惊人,甚至可以达到每秒(反复变形)10 次。同时,扫描激光的方向决定了它移动的方向 —— 向右扫描,螃蟹就向右走(由腿部驱动的时机确定)。研究小组也因此可以测出它们的平均速度是每秒行走身长的一半距离。

研究人员还尝试了一些不同的形状,例如可以通过旋转扫描激光来诱导转动的水上行走三脚架结构,能够进行小跳跃的盘绕结构,以及其他能够扭转和其他运动的结构。

制造过程非常有趣 —— 该团队将机器人造成扁平结构(加热状态)。然后,他们将扁平结构粘合到拉伸的橡胶基材上。然后橡胶放松,机器人步伐就会缩小,并在受控屈曲过程中使它们从表面弹出,使它们处于最终的“冷却”位置,从而应用玻璃涂层来固定它们成型直到加热。

“机器人学是一个令人兴奋的研究领域,微型机器人的发展是学术探索的一个有趣话题,领导这项实验工作的约翰?罗杰斯说,这项新技术能够实现多种受控运动方式。“可以把这个新机器人想象成修复或组装工业行业中的“微缩版”机器人,或者作为“微型”手术助手来帮助人类医生清除阻塞的动脉、止血或消除癌性肿瘤,所有这些都是微创手术。”,也就是说,这种微型机器人有望在成为未来成为微创手术的重要参与者。

领导该项目基础理论工作的黄永刚博士进一步解释说:我们的技术可以实现多种受控运动方式,同时平均速度为每秒身体长度的一半。他表示:“对于地面机器人来说,要在如此小规模的体型上实现这一点非常具有挑战性。”

值得一提的是,为什么是螃蟹呢?“通过这些组装技术和材料概念,我们可以制造几乎任何尺寸或 3D 形状的步行机器人,”罗杰斯解释说,“但学生们觉得小螃蟹侧身爬行的动作十分有趣。这是一个创造性的奇想。”

标签: 机器人螃蟹

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