两栖机器蟑螂RPA机器人助力社会探索水下环境
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领域开辟了新的可能性。
据报道,HAMR利用一种叫做“多功能脚垫”的技术,可以依靠液体表面的张力来浮在水面上,同时也能够通过施加电压破开水面进入水下。它的整个身体都被涂有特殊防水层,以防止在湿环境中发生电路短路的问题。
HAMR还有4对不对称的襟翼,这些襟翼和周围的水之间产生不稳定的相互作用,就像潜入海底的小甲虫一样,有助于其向前运动和转弯。此外,当它游泳时,还能避免或减少与障碍物的接触,从而提高效率。
这一项研究已经发表于《自然·通信》杂志,其中论文第一作者、哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)博士后凯文·陈说:“这项研究展示了微型机械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械来说极其困难的事情。”
这个小巧至极的机器人只有重量相当于一枚曲别针,但却可以承载额外1.44克的物品,而且它能够以每秒10赫兹高频率进行腿部运动。研究人员指出,大小对于性能至关重要:如果太大,它可能无法保持浮动;如果太小,它又可能没有足够力量破坏表面的张力并潜入。
尽管在水下环境中,该设备展现出了令人印象深刻的地形适应性,但仍然存在一些局限性,比如潜入后只能依赖斜坡慢慢爬回地面。在未来的工作中,研究人员计划解决这一问题,他们希望找到一种方法使得HAMR无需斜坡即可返回陆地,比如采用冲动跳跃等技术。