|新型软体机器人问世,踩不死的“机器蟑螂”?
导语令人讨厌的蟑螂,却成为科研人员灵感的来源。
一个由清华大学、美国加州大学伯克利分校、北京航空航天大学的科研人员组成的研究团队8日发布消息称,他们通过模仿蟑螂研制出的一种新型软体,在速度和抗压性方面取得了突破。这项研究成果近日发表于《科学》杂志下属的机器人专业期刊《科学·机器人学》。
由于用金属、塑料等刚性材料制成的机器人结构脆弱,容易受到挤压破坏,科研人员把目光投向了柔性材料。,单纯用柔性材料制造的机器人运动速度缓慢,如何具备快速灵活的运动能力和较强的抗挤压能力,一直是软体机器人领域的一个难题。
蟑螂给了科研人员灵感。
论文通讯作者、清华大学深圳国际研究生院副教授张旻告诉记者,他们把一块柔性压电材料和一块聚合物骨架结合起来,设计了一个类似蟑螂的机器昆虫,再为它配备一条具有特殊力学结构的“腿”,根据它的运动步态调整结构设计,最终实现了速度和抗压性的突破。
实验显示,这个长度为1厘米、重量约20毫克的“蟑螂”最高运动速度可达每秒20个自身身长,还具有爬坡的能力。在承受100克重物挤压后,它的运动能力保持不变,即使在承受约60公斤的踩踏压力后,仍然具备一定程度的运动能力。
“这项研究关键的创新就是它的结构设计和驱动原理,尤其是‘腿’的设计让‘蟑螂’实现快速移动,开辟了全新的软体机器人设计思路。”张旻说。
如图所示,这个原型机器人的尺寸仅 4.5 平方厘米(3 厘米乘 1.5 厘米),体重 64mg。它最大的特点是能经得住研究人员的各种「虐待」。比如,在它身上加个 100g 的砝码
让一个 119 斤的人踩一脚
走一个 15.6 度的斜坡(此处用到的机器人尺寸为 1x1.5cm^2,24mg)
背一个 6 倍体重(406mg)的花生
如此抗压的机器人也就昆虫界的蟑螂可以媲美了。而且,据研究人员介绍,在众多已发表的昆虫体型机器人中,这款机器人的速度是最快的。
这样的软体机器人有望广泛应用于灾害救援、管道、环境监测、临床医疗等领域,不过张旻坦言,目前大多数软体机器人的性能距离真正的应用还有相当长的距离,下一步,他们将继续优化软体机器人的结构设计,重点解决软体机器人驱动力、负载能力、避障能力不足等问题,增加弹跳、爬壁等功能。
“事实上,一些科研人员已经不满足于做软体机器人,而是考虑在刚性的结构上加上柔性材料,制成软硬结合的机器人。”他说。
有国外网友评论,很快这种机器人就会安装上间谍软件,悄悄潜入人们身边了。
还有人觉得,这种机械蟑螂可能和真的蟑螂一样可怕它们只要找到你家的门在哪儿,人类就完蛋了。
网友热议
这种发明很好啊,体积小抗压好,可以去很多地区勘探
为什么要发明这种东西
机器蟑螂都要打死它
可不可以发明机器蟑螂去杀真蟑螂
蟑螂在地球上都几亿年了,人类才百万年,谁比谁活得久
就不能换个外观啥的,小强这种东西,见一个秒一个的。
小型化,血管清道夫,替代血管支架
就一铁皮啊这
换个名字吧 求求
不懂就问,这种发明对现实生活有什么帮助呢
用来潜伏到蟑螂家族里当卧底,把蟑螂社团一窝端吗?
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