恐怖纳米机器人潜入社会两栖仿蟑螂探索水下暗渠
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,这个设计就像一只“机器蟑螂”,能够在陆地上行走、在水面游泳,并且在必要时还能潜入水下。这种设计为小型机器人的应用提供了新的可能性。
据报道,HAMR使用一种特殊的脚垫,可以利用液体表面的张力来浮起,在水面上游泳。此外,它们还配备有电压控制系统,可以在需要时破开表面进入水下。为了避免电路短路,其身体覆盖了一层特殊的防水涂层。
这些机器人还有4对不对称的襟翼,可以通过与周围水之间不稳定的相互作用产生类似于潜水甲虫的游泳方式,从而有效地前进和转弯。在水面上移动也使它们能够躲避障碍物并减少阻力。
这项研究已经发表在《自然·通信》杂志上。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·陈表示:“这项研究展示了微型机器人可以利用小规模物理学——比如液体表面的张力——来执行那些对于大型机械来说极其困难的问题。”
这个设备非常轻,只有1.65克重,但它可以携带额外1.44克的负荷,而且它腿部运动频率高达10赫兹。这意味着尽管大小至关重要,如果太大可能无法保持浮动;如果太小则无法产生足够力量打破表面的张力以潜入地下。
虽然HAMR在海底环境中表现出色,但仍然存在不足之处,比如潜入海底后只能依靠斜坡慢慢爬回地面。因此,未来研究将集中解决这一问题,希望找到一种方法让它无需斜坡即可返回陆地,有可能采用冲击跳跃等技术。