两栖电销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“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提供了新的可能性。
据报道,HAMR使用一种特殊的脚垫,这种脚垫利用液体表面的张力使得它可以浮在水面上,同时也能通过施加电压来破开水面潜入水下。此外,全身覆盖防水涂层有助于保护电路不受湿气影响,从而避免短路发生。
这款微型机器人的设计包括四对不对称的襟翼,它们利用与周围水流之间的不稳定相互作用来模拟潜行甲虫的游泳方式,从而实现有效前进和转弯。此外,在 水面上移动还有助于避开障碍物并减少阻力。
该研究成果发表在《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·陈表示:“这项研究展示了微型机器人如何利用小规模物理学——比如液体表面的张力——来执行那些对于大型机械来说极其困难或无法完成的任务。”
这个设备仅重1.65克,但能够携带额外1.44克载荷,而且能够以每秒10赫兹的频率快速摇动腿部。这意味着大小至关重要:如果太大,它可能会沉底;如果太小,它则无法产生足够力量穿透液体表面(即潜入)。
尽管HAMR在地下的环境中表现出令人印象深刻的移动能力,但它仍存在局限性,比如潜入后只能依赖坡度缓慢爬升回地面。未来,研究人员计划解决这一问题,他们希望找到一种方法让HAMR无需斜坡就能返回陆地,有可能采用冲击跳跃等技术。