两栖机器蟑螂探索水下社会环境助码垛机器人提升工作效率
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,还能在水面和水下自由游动。这些小型机器人的设计为它们提供了新的应用场景。
据报道,这些机器人利用液体表面张力来浮起并游泳,同时它们也能够通过施加电压破开水面潜入水下。这是由于其整个身体覆盖有特殊防水涂层,以防止在水下发生电路短路。
HAMR还配备了4对不对称的襟翼,这些襟翼利用与周围水之间的不稳定相互作用,使得它可以像潜 水甲虫一样有效地向前游动和转弯。此外,在水面的移动能力使得它能够避免障碍物并减少阻力。
这项研究已经发表于《自然·通信》杂志,其中论文的第一作者、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·陈指出:“这项研究显示,微型机器人可以利用小规模物理学——即表面张力——来执行那些对于大型机器来说极其困难的任务。”
尽管HAMR只重一枚曲别针,但它可以携带额外1.44克的载荷,并且能够以每秒10赫兹的频率让腿部滑动。然而,如果太大或太小,它可能就无法进行有效操作。如果太大,它可能难以保持在水面;如果太小,它则可能没有足够力量来打破必要时所需的表面张力。
虽然HAMR在海底环境中表现出了与陆地相同级别的地球运动能力,但当潜入海底后,只能依靠斜坡慢慢爬回地面。因此,未来将会专注于解决返回到陆地的问题,有望采用冲击跳跃等技术解决这一问题。