小i机器人探索水下社会环境
我了解到,美国哈佛大学的研究人员最近研发了一种名为HAMR的小型两栖机器人,它的外形类似于“机器蟑螂”,能够在陆地上行走、水面游泳,并且可以在必要时潜入水下。这种设计为小型机器人的应用提供了新的可能性。
这款移动微型机器人(Ambulatory Microrobot)利用其多功能脚垫,可以在水面上利用液体表面的张力浮动,同时也能通过施加电压破开水面潜入水下。它的整个身体被特殊防水涂层覆盖,以防止在水下发生电路短路。
HAMR有4对不对称襟翼,这些襟翼和周围的水之间产生不稳定的相互作用,使得它能够像潜水甲虫一样前进并转弯。此外,在水面上的移动还使它能够避开底下的障碍物并减少阻力。这项研究已经发表在《自然·通信》杂志上。
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·陈说:“这项研究显示出微型机器人可以利用小规模物理学——比如表面的张力——来执行那些对大型机械来说极具挑战性的任务。”
这个轻巧至极的小装置仅重1.65克,但却能携带额外1.44克的载荷,并且以每秒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,它可能难以保持浮力;如果太小,它又无法产生足够力量来打破接触气泡并进入地下。
尽管HAMR在海底环境中表现出了与陆地相同级别的移动能力,但它仍然存在不足之处,比如需要依靠斜坡慢慢爬回地面。未来,研究人员计划解决这一问题,希望找到一种无需斜坡就能返回陆地的手段,可能会采用冲击跳跃等技术。