两栖机器蟑螂探索水下环境国外20小时连续工作机器人却突然倒下
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。这个小型机器人的设计非常独特,它使用了一个多功能脚垫,可以利用液体表面张力来浮起来,同时也可以通过施加电压破开水面进入水下。它的整个身体都覆盖了特殊防水涂层,以避免在水下发生电路短路。
HAMR还有4对不对称的襟翼,这些襟翼和周围的水之间形成一种不稳定的相互作用,使得它可以像潜水甲虫一样前进并转弯。此外,在移动过程中,它还能躲避障碍物并减少阻力。这个研究已经发表在《自然·通信》杂志上,论文第一作者凯文·陈博士后研究员表示:“这项研究显示出微型机器人可以利用小规模物理学——比如表面张力——来执行那些对于大型机器来说几乎是不可能完成的任务。”
虽然这个设备只有重量相当于一枚曲别针,一点六五克,而且只能携带1.44克额外载荷,但它却能够以每秒10赫兹的频率让其腿部滑动。这意味着大小对于性能至关重要,如果太大,它可能无法保持浮力;如果太小,它则难以产生足够力量穿透液体表面的张力。
尽管如此,在测试中,HAMR展现出了与陆地上同样的卓越移动能力。但是,当潜入到地下环境后,只能依靠斜坡慢慢爬回地面,所以未来研究将集中解决这一问题,比如采用冲击跳跃等技术,以使该设备无需斜坡便可安全返回陆地。