我机器人2两栖机器蟑螂探索水下社会环境
我,作为一名研究人员,在哈佛大学与团队合作,开发了一种能够在水陆两栖的微型机器人——HAMR(Ambulatory Microrobot)。它外观酷似“机器蟑螂”,既能在地面上行走,也能在水面上游泳,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开辟了新的可能性。
HAMR通过“多功能脚垫”利用液体表面的张力来浮动,并能够施加电压使其潜入水下。整个机身覆盖有特殊防水涂层,以避免电路短路发生。在水中,它拥有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,使得它可以像潜水甲虫一样游泳,同时有效地前进和转弯。此外,当它移动于水面时,它也可以躲避障碍物并减少阻力。
我们的研究成果发表在《自然·通信》杂志上。我是论文第一作者,我表示:“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极其具有挑战性的任务。”
尽管这个重量仅相当于一枚曲别针,只有1.65克,但它却能携带额外1.44克的载荷,而且腿部滑动频率高达10赫兹。这意味着大小对于性能至关重要,如果太大可能难以浮于水面;如果太小则无法产生足够力量破坏表面的张力(潜入)而不能回到地面。
虽然HAMR在海底环境中的移动能力优越,但是仍存在不足之处,比如潜入后只能依赖斜坡慢慢爬回地面。我们将重点解决这一问题,希望找到一种无需斜坡就可返回陆地的方法,如采用冲击跳跃技术等。