海康机器人引领社会探索水下环境新篇章两栖机器蟑螂成现实之举
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,它利用液体表面张力使得它能够轻松地浮于水面,同时也能够通过施加电压来破开水面进入水下。为了防止电路短路,其整个身体被覆盖了一层特殊防水涂层。
此外,HAMR还配备有四对不对称襟翼,这些襟翼与周围的水形成不稳定的相互作用,从而模仿潜水甲虫的游泳方式,使其能够有效地前进和转弯。在进行 水上运动时,它可以避开障碍物并减少阻力。
这项研究已经发表在《自然·通信》杂志上,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)博士后研究员凯文·陈表示:“这项研究显示出微型机器人可以利用小规模物理学——如表面张力——执行那些对于大型机械来说极具挑战性的任务。”
值得一提的是,这款仅重约1.65克的小巧机器人竟然可以承载额外1.44克的载荷,并且腿部滑动频率高达10赫兹。然而,由于大小至关重要,如果过大可能难以浮于水面,而如果过小则无法产生足够力量破坏表面的张力以潜入下方。
尽管在海底环境中Hamr表现出了同样优异的地移动能力,但它仍然存在不足之处,比如潜入后只能依靠斜坡缓慢爬回岸边。因此,未来研究将重点解决Hamr返回陆地的问题,一种可能性是采用冲击跳跃等方法来实现无需斜坡就可以上岸。