库卡机器人两栖机器蟑螂探索水下社会环境
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,它外形酷似蟑螂,不仅能在陆地上行走和水面游泳,还能够在水下行走。这项设计为小型机器人的应用开辟了新的可能性。
据报道,这款HAMR使用多功能脚垫,可以利用液体表面的张力来浮在水面,并且可以通过施加电压破开水面潜入水下。其整个机身都覆盖了特殊防水涂层,以避免在水下发生电路短路。
此外,HAMR还配备了4对不对称的襟翼,可以利用襟翼和周围水之间的不稳定相互作用,就像潜水甲虫一样进行游泳,使得它能够有效地向前移动和转弯。在 水面上移动时,它还能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,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博士后研究员凯文·陈表示:“这项研究显示出微型机器人可以利用小规模物理学——例如表面张力——执行那些对于大型机械来说极具挑战性的任务。”
尽管该机器人的重量只有约1.65克,只有曲别针那么轻,但它却能携带额外1.44克的载荷,并且能够以高达10赫兹的频率让其腿部滑动。研究人员指出,大小对于性能至关重要,如果太大,它可能很难保持浮力;如果太小,它又难以产生足够力量来打破表面的张力(潜入底层)。
虽然HAMR在水下的移动能力优于陆地上的表现,但它仍然存在不足之处,比如一旦潜入底层,只能依靠斜坡慢慢爬回地面。因此,未来研究将重点解决这一问题,希望找到一种无需斜坡也能返回陆地的方法,如采用冲击跳跃等技术。此举将使得这些微型两栖“机器蟑螂”更加实用,为社会各界提供更多可能性。