两栖机器蟑螂探索水下社会爱与死亡的机器人篇章
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,还能在水面和水下自由游动。这种设计使得小型机器人获得了新的应用前景。
据报道,这款HAMR使用多功能脚垫,可以利用液体表面张力来浮于水面,并且能够在必要时通过施加电压破开水面潜入水下。其整个机身覆盖特殊防水涂层,以避免在水下发生电路短路。
HAMR配备有四对不对称襟翼,这些襟翼与周围的水相互作用,模仿潜水甲虫的游泳步态,使它能够有效地向前游泳并转弯。在 水面的移动方式还允许它躲避障碍物并减少阻力。
这项研究已发表在《自然·通信》杂志上,由论文第一作者、哈佛大学约翰·保尔森工程和应用科学学院(SEAS)博士后研究员凯文·陈表示:“这项研究展示了微机器人的潜力,即利用小规模物理学——比如表面张力——执行那些对于大型机器来说极具挑战性的任务。”
尽管重量轻巧,只有约1.65克,但该机器人能够携带额外1.44克的载荷,并以每秒10赫兹的频率让腿部滑动。这使得大小成为性能关键因素:如果太大可能难以浮于水面;如果太小则难以产生足够力量破坏表面的张力(潜入)。
虽然HAMR在地下环境中展现出优越的移动能力,但仍存在不足之处,比如潜入后只能依赖斜坡慢慢爬回地面。未来,研究人员计划解决这一问题,希望找到无需斜坡也能返回陆地的方法,如冲动跳跃等技术。