科學(xué)家開發(fā)敏捷的新型昆蟲機(jī)器人可在極小空間中快速轉(zhuǎn)彎

2021-07-06 09:02:34來源：cnBeta 關(guān)鍵詞：昆蟲機(jī)器人敏捷型閱讀量：22127

導(dǎo)讀：據(jù)外媒New Atlas報道，加州大學(xué)伯克利分校的工程師們創(chuàng)造了一種類似昆蟲的機(jī)器人，它可以快速竄行并在一瞬間轉(zhuǎn)彎。

　　據(jù)外媒New Atlas報道，加州大學(xué)伯克利分校的工程師們創(chuàng)造了一種類似昆蟲的機(jī)器人，它可以快速竄行并在一瞬間轉(zhuǎn)彎。該機(jī)器人的“花式步法”歸功于它使用不同的電壓來交替使用粘性并進(jìn)行急轉(zhuǎn)。

　　新的機(jī)器人建立在該團(tuán)隊在2019年描述的設(shè)計上，該設(shè)計由涂有彈性聚合物的聚偏氟乙烯(PVDF)矩形片制成。這個想法是，當(dāng)施加交流電時，材料會快速彎曲和伸直，轉(zhuǎn)化為向前運(yùn)動。

　　事實(shí)上，該團(tuán)隊報告說，它的速度出奇地快，機(jī)器人可以在平坦的表面上以每秒20個自身長度的速度移動，甚至可以攜帶小型有效載荷。但問題是，它的機(jī)動性不是很強(qiáng)，所以在新版本中，工程師們給它配備了更先進(jìn)的“腿”。

　　"我們原來的機(jī)器人可以移動得非常非?？?，但我們無法真正控制機(jī)器人是向左還是向右，而且很多時候它會隨機(jī)移動，因為如果在制造過程中有一點(diǎn)差異，如果機(jī)器人不對稱，它就會偏向一邊，"該研究的資深作者林立偉說。"在這項工作中，主要的創(chuàng)新是增加了這些“腳墊”，使它能夠進(jìn)行非?？焖俚霓D(zhuǎn)彎。"

　　該機(jī)器人“腿”的工作原理是靜電粘附。在這種情況下，當(dāng)對一條“腿”施加電壓時，它將粘在地板上，使機(jī)器人朝那個方向急劇轉(zhuǎn)動。研究人員通過讓機(jī)器人穿過一個迷宮來證明它的敏捷性，它能夠在5.6秒內(nèi)完成這個迷宮。在其他測試中，它配備了氣體傳感器，并負(fù)責(zé)創(chuàng)建一個區(qū)域內(nèi)的氣體濃度地圖，這可能暗示了未來在定位泄漏源方面的應(yīng)用。

　　該團(tuán)隊建造了兩個不同的版本，一個是拴在電源上的，另一個是靠電池運(yùn)行的。拴住的模型是更快的，其最高速度為每秒28個自身長度，這幾乎和活蟑螂一樣快。同時，電池模型的速度較慢，但有可能走得更遠(yuǎn)，在攜帶氣體傳感器的情況下，最長可達(dá)19分鐘和102英尺(31米)。

　　林立偉說："今天最大的挑戰(zhàn)之一是制造更小規(guī)模的機(jī)器人，以保持更大的機(jī)器人的動力和控制。對于較大規(guī)模的機(jī)器人，你可以包括一個大電池和一個控制系統(tǒng)，沒有問題。但是，當(dāng)你試圖將所有東西縮小到越來越小的規(guī)模時，這些元素的重量就會使機(jī)器人難以承載，而且機(jī)器人的移動速度通常非常慢。我們的機(jī)器人速度非常快，相當(dāng)強(qiáng)壯，而且所需的功率非常小，允許它在攜帶傳感器和電子設(shè)備的同時也攜帶電池"。

　　(原標(biāo)題：科學(xué)家開發(fā)敏捷的新型昆蟲機(jī)器人可在極小空間中快速轉(zhuǎn)彎)

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