超级机器人大战V两栖机器蟑螂在社会水下环境中探索
我了解到,美国哈佛大学的研究人员最近研发了一种名为“移动微型机器人”(Ambulatory Microrobot,HAMR)的水陆两栖机器人,它外形酷似蟑螂,不仅能在陆地上行走,还能在水面和水下游泳。这种设计为小型机器人的应用领域开辟了新的可能。
据报道,这款HAMR使用多功能脚垫,可以利用液体表面张力使其浮于水面,并且能够在必要时通过施加电压破开表面潜入水下。为了防止电路短路,其整个机身覆盖了一层特殊的防水涂层。
HAMR还配备有4对不对称的襟翼,这些襟翼与周围的水流相互作用,使得它能够像潜水甲虫一样前进并转弯。在水面的移动也允许它避开底下的障碍物,同时减少阻力。
这项研究已经发表在《自然·通信》杂志上,其中论文第一作者、哈佛大学约翰·保尔森工程和应用科学学院博士后研究员凯文·陈说:“这项研究显示出微型机器人可以利用小规模物理原理——比如表面张力——来执行那些对于大型机械来说极其困难的任务。”
该机器人的重量仅相当于一枚曲别针,大约1.65克,而且它能携带额外1.44克的载荷,并且可以以每秒10赫兹的频率让腿部运动。这意味着大小对于性能至关重要,一方面如果太大,它可能无法保持在水面的浮动;另一方面,如果太小,它就无法产生足够力量来打破表面的张力(潜入到地下)。
尽管HAMR展示了优越的地形适应性,但是在进入地下环境后,只能依赖斜坡慢慢爬回地面。因此,未来研究将集中解决这一问题,比如探索冲动跳跃等技术,以便无需斜坡就能返回陆地。