大族机器人研发两栖机器蟑螂助力社会水下环境探索
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,这个小巧的机器人外形酷似“机器蟑螂”,既能在陆地上行走,也能在水面游泳,并且能够在必要时潜入水下。这种设计为小型机器人的应用领域拓宽了视野。
据介绍,HAMR采用了多功能脚垫,可以利用液体表面张力来浮在水面上,同时也能够通过施加电压破开水面进入水下。此外,其整个身体都被特殊防水涂层覆盖,以防止在湿润环境中发生电路短路。
HAMR还有四对不对称的襟翼,这些襟翼和周围的水流产生不稳定的相互作用,使得它可以模仿潜行甲虫般的游泳方式,从而有效地前进和转弯。在海洋环境中,它们还可以避开障碍物并减少阻力。
这项研究已经发表于《自然·通信》杂志,其中论文第一作者、哈佛大学约翰·保尔森工程和应用科学学院(SEAS)博士后凯文·陈表示:“这项研究证明了微型机械装置利用小规模物理学——比如表面张力——执行那些对于大型机械装置来说极其困难任务是可能的。”
尽管这个设备只有约1.65克重,但却能承载额外1.44克的负荷,并且腿部运动频率高达10赫兹。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,它又无法产生足够力量穿透表面的张力以潜入深海。
虽然HAMR表现出了与陆地相同水平的地球上的移动能力,但它仍然有不足之处,比如潜入深海后,只能依靠底部斜坡缓慢爬回岸边。未来,研究者将重点解决HAMR返回陆地的问题,一种可能性是采用冲动跳跃技术等方法。这项创新的科技无疑为探索未知世界提供了一双强大的眼睛。