如同等比例時,比獵豹跑得更快的微型機電機器人
據外國媒體報導,奧地利約翰內斯開普勒大學的一組研究人員開發了一系列微型、可操縱的機電機器人,這些機器人可以按照它們的大小高速行走、跑步、跳躍和游泳。在他們發表在《自然通訊》雜誌上的論文中,該小組描述了他們如何建造機器人並提出了可能的用途。
正如研究人員指出的那樣,許多動物可以快速移動——例如獵豹或瞪羚。這些特徵已經進化到幫助動物捕獲獵物或逃避捕食者的捕獲。多年來,製造具有相似速度能力的機器人一直是科學家的目標,但事實證明,實現這一目標很困難。在這項新的努力中,研究人員使用柔軟的微型電磁致動器製造了一系列機器人,這些致動器帶有嵌入式液態金屬線圈,這些線圈的尺寸與其尺寸相稱。
消息稱,為了製造他們的機器人,研究人員將液態金屬線圈印刷到具有不同理想特性(例如可彎曲性)的不同基板上。線圈的印刷方式允許以所需方式操縱基板的不同部分——例如,僅彎曲一個部分可以讓後端在像魚一樣游泳時像尾巴一樣擺動。彎曲其他部分允許行走、跳躍和轉向。研究人員還添加了其他元素來提高性能,例如鋸齒形或 L 形腳。所有機器人都使用磁場控制,並通過繫繩或電池組供電。
據悉,研究人員使用了每秒身體長度 (BL/s),這不僅可以與其他小型機器人進行比較,還可以與各種尺寸的機器人甚至動物進行比較。 例如,一級方程式賽車可以以大約 50 BL/s 的速度行駛。
在測試他們的機器人時,研究人員發現他們的郵票大小的系留跑步機器人在其最佳表面上可以以大約 70 BL/s 的速度移動,在任意表面上可以以大約 35 BL/s 的速度移動——它的無繫繩機器人,背負著一個電池組, 只能管理 2.1 BL/s。 他們還發現他們的繫繩游泳機器人可以以大約 4.8 BL/s 的速度游泳。 從結果來看,獵豹的運行速度在 20 到 30 BL/s 之間。
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