两栖机器蟑螂探索水下社会环境爱与死亡的机器人第一季揭示未来世界
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,还能在水面和水下游泳。这种设计为小型机器人的应用领域开辟了新的可能。
据报道,这款HAMR使用多功能脚垫,可以利用液体表面张力使其浮于水面,并且能够在必要时通过施加电压破开表面潜入水下。它的整个身体覆盖着特殊防水涂层,以避免在水下发生电路短路。
HAMR还配备了4对不对称襟翼,这些襟翼和周围的水之间的相互作用,使得它可以像潜水甲虫一样游泳,从而有效地前进和转弯。此外,在 水面的移动也允许它躲避障碍物并减少阻力。
这项研究发表在《自然·通信》杂志上,其论文第一作者、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·陈指出,“这项研究显示,微型机器人可以利用小规模物理学——比如表面张力——来执行对于大型机器来说极具挑战性的任务。”
该机器人的重量相当于一枚曲别针,只有约1.65克,但却能携带1.44克额外载荷,而且可以以高达10赫兹的频率让其腿部滑动。研究人员强调,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破坏表面的张力从而潜入。
尽管HAMR在水下的移动能力优异,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。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即可返回陆地的方法,如采用冲击跳跃等技术。