大家有想過機器人昆蟲嘛?他們可以同時執行各種任務。聽起來像科幻小說,但它即將實現。
事實上,昆蟲一直是機器人學家的靈感來源。柔順的機身使它們能夠從小開口之中擠出來,并且具有很強的抗沖擊能力。然而,目前cm級到分米級的軟機器人主要有兩個局限性:一是大多數的軟執行機構受力和功率密度都很低,這意味著很少有人能攜帶自己的電源,所以必須系好繩索;
二是,由于缺乏完整的感官動作反饋電路,使得軟機器人無法自主地對環境做出響應。
瑞士研究人員開發出一種超輕機器人昆蟲,這種昆蟲利用其柔軟的人工肌肉在不同地形之上,以每秒3厘米的速度移動。最重要的是,它可以折疊移動。
這個團隊開發了兩個版本的軟件機器人。第一個是用超薄的鐵絲綁起來的,很結實。它可以折疊,用蒼蠅拍打或用鞋子擠壓而不影響它的活動性。第二種是無限制模式,完全無線和自主,電池和所有電子元件都在正面。這種智能昆蟲配備了一個用于大腦和眼睛的光電二極管微控制器,使它能夠識別黑白圖案。
主體有三個低壓介質彈性體執行器來驅動其三個支腿。它重190毫克,可攜帶950毫克有效載荷,是自身重量的五倍。雖然工作電壓小于500v,但780mg驅動的電子設備,包括光學傳感器、微控制器和電池,可以驅動兩個通道輸出450v的頻率,最高可達1khz。
利用納米制造技術,研究小組降低了彈性體膜的厚度,并開發出只有少量分子厚度的柔軟、高導電的電極,使人工肌肉能夠在相對較低的電壓之下工作。這種巧妙的設計使研究人員能夠大大減小電源的體積。
目前,這個項目仍在測試當中,不少功能有待完善,相信在不久的將來,我們會見識到這一科學奇跡!
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