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trail-原创中美合作研制“纸条”机器人,被踩扁还能持续爬

海外新闻 时间: 浏览:233 次

智东西(大众号:zhidxcom)编 | 王颖

导语:超高速软体机器人被践踏后仍能行进,体积小、速度快,比甲由还坚强。

智东西8月1日音讯,清华大学和加州伯克利大学分校的研讨人员开发了一种外形像曲折的纸条的软体机器人Red stars,能以每秒20倍身长的速度移动,即便被践踏也能持续行进。

Red stars经过电流导致的热塑性资料的弹性发生移动,当电流穿过机器人内部的电极时,机器人背部会向上曲折,在50毫秒内完结移动。比以往的软体机器人更胜一筹的方面在于,Red stars的有效载荷是本身分量的6倍,还能接受超越本身分量100万倍的压力,被压扁后还能持续匍匐。

中美两所大学一起研制的新式软体机器人终究有何过人之处呢?下面咱们就来一探终究。

一、Red stars机器人被踩扁也能持续匍匐

软体机器人由于结构相对简略、本钱相对较低越来越受欢迎。它们能够使用规划结构和制作资料本身具有的特性来移动自己并与环境互动。软体机器人没有刚性部件的束缚,能够接受各种“优待”。trail-原创中美合作研制“纸条”机器人,被踩扁还能持续爬

最新一期的trail-原创中美合作研制“纸条”机器人,被踩扁还能持续爬《科学机器人》(Science Robotics)杂志,介绍了清华大学和加州伯克利分校的研讨团队研制的新式软体机器人。Red stars机器人的外形看起来就像一张曲折的纸条,每秒能移动本身20倍身长的间隔,比以往的软体机器人愈加“健壮”。

Red stars能够接受本身分量100万倍的压力,研讨人员穿戴网球鞋践踏在身上,当压力移开时,它能持续匍匐,尽管速度只要本来的一半。即便是爬上15度的斜坡,它依然能够以每秒1个身体长度的速度移动。

Red stars的有效载荷是本身分量的六倍,能够背着一颗花生行进。但负重时,机器人的移动速度会下降6倍。研讨人员还制作了一个两条腿的模型,经过在空中逗留更长的时刻,模型能够进行更快的移动。

下图显现了动物和机器人的运转速度与身体分量的联系:

这个图表显现了一些哺乳动物(紫色区域)、节肢动物(橙色区域)和软体机器人(蓝色区域)与体重的相对运转速度。 对哺乳动物和节肢动物来说,相对速度与体重呈激烈的负相关联系,速度随体重的削减而添加。关于软体机器人来说,这种联系是相反的,跟着体重的削减,速度会下降。而清华大学和加州大学伯克利分校的研讨人员制作的小型软体机器人与活体动物相似,当体重削减时,速度就会进步。

图表左上角的数字39,是1916年在加利福尼亚的一块岩石下发现的一种细小的螨虫。这种螨虫的巨细不到1毫米,每小时能够trail-原创中美合作研制“纸条”机器人,被踩扁还能持续爬跑0.8公里,也便是每秒322个身长,这使它成为迄今为止地球上相关于体型而言最快的陆地动物。

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相关于人类的体型来说,速度应该是每小时2000多公里。图表的左上角简直一切的东西都是昆虫,它们的速度跟着质量的减小添加。

图表中速度与质量比令人形象深入的27号机器人,是来自UMD(马里兰大学帕克分校)的磁力驱动四足机器人,还有86号,是加州大学伯克利分校的3D打印机器人X2-VelociRoACH。

二、8伏电压下50毫米完结一次移动

机器人长3厘米,款1.5厘米,需求电子显微镜扫描才干看到其资料构成。研讨人员把钯金电极夹在热塑层中,用粘合剂硅树脂与底部的塑料结构粘合。当低至8伏的沟通电压穿过电极时,热塑性塑料会扩展和缩短,机器人背部曲折时,底部的“脚”就会随之移动,从电流经过到完结一次移动仅需50毫秒的时刻。

研讨人员称,从技能视点讲,这个机器人是会跑的,由于它在运动过程中的确有一个时间短的空中阶段。

高速摄像机拍照的相片显现了机器人缩短和扩张身体时的步态(A到 D)

结语:软体机器人未来可用于灾情勘查

尽管现在这种机器人还没有清晰的用处,但清华大学和伯克利分校研讨团队的效果的确令人形象深入,其速度和巩固性在很大程度上是其他软件机器人无法比拟的。

驱动这种机器人所需的电压相对较低,咱们或许能够等待无需充电的无绳版别的到来,假如机器人上能装置一些有效载荷内的传感器,实践使用或许很快就会到来。未来这种机器人或许能够用于环境探究、结构查看、信息侦查和救灾作业。

原文来自:IEEE Spectrum

智东西