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以昆蟲(chóng)為模型 迄今最輕快全功能機(jī)器人制成
2024-01-23 09:34:56   來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)1月18日?qǐng)?bào)道,美國(guó)華盛頓州立大學(xué)科學(xué)家以昆蟲(chóng)為模型,開(kāi)發(fā)出一個(gè)迷你蟲(chóng)子和一個(gè)迷你水黽。它們的體重分別為8毫克和55毫克,且都能以每秒6毫米的速度移動(dòng)。研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際智能機(jī)器人與系統(tǒng)會(huì)議上報(bào)告稱,這是迄今已知最小、最輕且運(yùn)動(dòng)速度最快的全功能微型機(jī)器人,未來(lái)有望用于人工授粉、搜救、環(huán)境監(jiān)測(cè)、微型制造或機(jī)器人輔助手術(shù)等領(lǐng)域。


研究團(tuán)隊(duì)指出,這兩款微型機(jī)器人的“秘密武器”是能使其移動(dòng)的微型致動(dòng)器。借助新的制造技術(shù),他們將致動(dòng)器小型化到重量不足1毫克,是迄今已知為微型機(jī)器人開(kāi)發(fā)的最小、移動(dòng)速度最快的致動(dòng)器。


這種致動(dòng)器使用的材料是形狀記憶合金。這種材料在加熱時(shí)會(huì)改變形狀。與移動(dòng)機(jī)器人一般使用的電機(jī)不同,這些合金不包含任何移動(dòng)部件或旋轉(zhuǎn)部件。


研究人員表示,這些合金的機(jī)械性能非常好,超輕致動(dòng)器的開(kāi)發(fā)為微型機(jī)器人研發(fā)開(kāi)辟了新的領(lǐng)域。


最新機(jī)器人配備的致動(dòng)器由兩條直徑為千分之一英寸的微小形狀記憶合金線制成。只需少量電流,就能很輕易地加熱或冷卻電線,使機(jī)器人以每秒40次的速度拍打鰭或移動(dòng)腳。在初步測(cè)試中,該致動(dòng)器還能舉起150倍于自身重量的重物。與其他機(jī)器人移動(dòng)技術(shù)相比,最新技術(shù)只需非常少量的電力或熱量就能使機(jī)器人移動(dòng)。


研究團(tuán)隊(duì)希望接下來(lái)復(fù)制另一種昆蟲(chóng),并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出一種可在水中移動(dòng)的機(jī)器人。他們還致力于用微型電池或催化燃燒,使機(jī)器人完全自主行動(dòng),而不受電源的影響。


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