12月5日，剛剛得到消息，科學(xué)家研制出微型機(jī)器人，其體長從6mm到90mm，重量從0.2g到3g。像球體一樣在太空中升起，也能在兩個(gè)不同的球體之間移動(dòng)——近日，清華大學(xué)航天航空學(xué)院張奕輝教授課題組研發(fā)出一款能夠適應(yīng)不同墻體形狀的微軟攀爬機(jī)器人。

具有攀爬能力的微型機(jī)器人由于其微小的身體，可以代替人在復(fù)雜和非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中執(zhí)行專門的任務(wù)，在研究和生物醫(yī)學(xué)方面具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。由軟材料制成的類肌肉柔性執(zhí)行器可以為機(jī)器人提供優(yōu)異的柔韌性、適應(yīng)性和機(jī)械強(qiáng)度，相應(yīng)的微軟攀爬機(jī)器人引起了研究人員的關(guān)注。但是，要讓微軟的攀爬機(jī)器人能夠爬上不同的平臺(tái)，甚至是兩個(gè)不同平臺(tái)之間的過渡，仍然存在著巨大的挑戰(zhàn)。

本研究基于特殊的壓縮成型設(shè)計(jì)和液晶彈性體組裝方法，研究組開發(fā)了一系列具有三種變形能力的小型電熱傳感器。-維度可定制，具有三種不同的多維配置。動(dòng)作變身技能。與現(xiàn)有的三維電動(dòng)執(zhí)行器相比，該類型的執(zhí)行器可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜變形的效果和以毫米為單位的最大變形角度（從1毫米到10毫米）。此外，致動(dòng)器還具有熱作用下可固化形狀和可調(diào)剛度的特點(diǎn)。

基于上述3D可定制車輛的制備，課題組設(shè)計(jì)了一款微軟攀爬機(jī)器人，它由可重構(gòu)靜電吸附腿、可變形車身和智能關(guān)節(jié)三部分組成。通過對(duì)機(jī)器人性能和足部吸附性能的描述和分析，機(jī)器人在內(nèi)外圓柱、波浪、楔面、球面等不同形狀領(lǐng)域的崛起，可以實(shí)現(xiàn)。

受到九頭蛇浮游生物各種運(yùn)動(dòng)的啟發(fā)，研究人員通過控制“智能關(guān)節(jié)”的剛度，觀察了機(jī)器人在行走、向前“空翻”和過渡的三個(gè)動(dòng)作之間的壓力。需要切換。最后，機(jī)器人可以爬上不同材質(zhì)、不同粗糙度、不同形狀的墻壁，以及兩個(gè)不同墻壁之間的過渡。

張一輝介紹，“解鎖”這一新能力后，微型軟體攀爬機(jī)器人可以進(jìn)入狹窄復(fù)雜的環(huán)境，代替人類執(zhí)行探測(cè)等任務(wù)。例如，在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、煉油廠等復(fù)雜系統(tǒng)中，機(jī)器人可以穿越管道、手臂等各種纏繞結(jié)構(gòu)，到達(dá)指定位置進(jìn)行故障檢測(cè)和維修等工作。

與標(biāo)題《一種基于可變形三維驅(qū)動(dòng)器的可在復(fù)雜表面攀爬和過渡的微型軟體機(jī)器人》相關(guān)的搜索結(jié)果最近發(fā)表在《美國科學(xué)院院報(bào)》上。

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