腳踩也沒事 科學(xué)家以昆蟲為靈感研發(fā)出高度靈敏性小型機器人
以某些昆蟲的粘性腳掌為靈感,加州大學(xué)伯克利分校的工程師們成功創(chuàng)造出一個具有高度靈敏性的小型機器人,能夠輕松地在各種復(fù)雜環(huán)境下爬行。科學(xué)家使它們能夠粘附在表面上,利用靜電粘附創(chuàng)造出一個昆蟲規(guī)模的機器人。
靜電粘附使機器人能夠以與獵豹相同的敏捷性進行轉(zhuǎn)彎和旋轉(zhuǎn)。它的高敏捷性使機器人能夠在復(fù)雜的地形上移動,并迅速避開任何意外的障礙。該團隊創(chuàng)造的機器人是由一層薄薄的材料制成的,當(dāng)施加電壓時,它可以彎曲和收縮。
該機器人的設(shè)計最初是在 2019 年開發(fā)的,是一個蟑螂大小的機器人,能夠以每秒 20 個身體長度的速度在平坦的表面上竄動,折算下來是每小時大約 1.5 英里。在新的研究中,該團隊為機器人添加了一對靜電腳墊。通過給其中一個腳墊施加電壓,會增加腳墊和機器人行走的表面之間的靜電力,使腳墊更牢固地粘在表面上。當(dāng)其中一個腳墊更牢固地粘在表面上時,機器人的其余部分就會圍繞著這只腳旋轉(zhuǎn),增加其靈活性。
一對腳墊使機器人的操作者能夠控制其軌跡,并使機器人能夠以超過大多數(shù)昆蟲產(chǎn)生的向心加速度進行轉(zhuǎn)彎。該團隊表示,雖然2019 年的原始機器人可以移動得非???,但他們無法控制機器人是向左還是向右走。研究期間拍攝到新的機器人在攜帶一個小型氣體傳感器時在樂高迷宮中導(dǎo)航,并轉(zhuǎn)彎以避免掉落的碎片。
機器人的小尺寸使它能夠在被一個120磅重的人類踩在腳下時幸存下來。像伯克利團隊創(chuàng)造的這種具有高度敏捷性的小而堅固的機器人,有可能被用于搜索和救援行動以及其他對人類有危險的任務(wù),包括尋找潛在的氣體泄漏。