今天為大家?guī)硪恢粊碜怨鸫髮W(xué)的半軟體機(jī)器人。
與傳統(tǒng)的軟體機(jī)器人最大的不同在于它是用生活中最常見的吸管制作成的。除了擁有軟體機(jī)器人的靈活柔韌性以外,還兼具敏捷迅速的優(yōu)點(diǎn)。這是我所見過最為具創(chuàng)意的仿生機(jī)器人之一,未來可能在災(zāi)難救援和環(huán)境搜索方面具有廣泛的應(yīng)用。
這一機(jī)器人是由哈佛大學(xué)軟體機(jī)器人的前沿專家George Whitesides和Whitesides實(shí)驗(yàn)室的前博士后Alex Nemiroski共同完成的。
這一優(yōu)秀的工作發(fā)表在了最近一期的
軟體機(jī)器人期刊上。
Arthrobots
傳統(tǒng)的軟體機(jī)器人都是通過氣動(dòng)或者是電致彈性高分子驅(qū)動(dòng)的,運(yùn)動(dòng)不是特別快。
由于軟體機(jī)器人具有很多傳統(tǒng)剛體機(jī)器人不具備的優(yōu)勢(shì),所以科學(xué)家們極力想研究出一種擁有軟體特性但又能敏捷靈活運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)結(jié)構(gòu)。
Whiteside教授從小昆蟲們的世界里找到了靈感。
昆蟲的身體具有堅(jiān)硬的外骨骼,但是他們的肢體卻由很多個(gè)靈活的關(guān)節(jié)和有力的肌肉連接起來,十分靈敏。它們可以奔跑、攀爬、跳躍、并擁有巨大的力量(與自身體重相比)。
昆蟲的運(yùn)動(dòng)能力不用多說,大家只要觀察過蜜蜂,追打過小強(qiáng)就知道它們多厲害了。昆蟲的肢體如此強(qiáng)悍,那科學(xué)家想要造出這樣的身體,該使用什么材料和結(jié)構(gòu)呢?
一番仔細(xì)的觀察和搜索之后
吸管來到了科學(xué)家們的面前。
高分子的吸管具有很高的強(qiáng)度重量比,同時(shí)具有彈性和韌性。可以為結(jié)構(gòu)提供支撐和力量。
他們通過給吸管彎折,加上氣閥
并加上了彈性裝置。
在充氣的時(shí)候吸管可以伸開,而放氣的時(shí)候它就能收縮回來。這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)節(jié)就做好了。
最后在機(jī)器人身上安裝了arduino控制器,微型壓縮機(jī)和微型氣閥,就可以靈活迅速的控制每個(gè)關(guān)節(jié)的伸縮。
一只活蹦亂跳的機(jī)器人就做好了!
雙足大俠
隨后將這樣的關(guān)節(jié)組合起來,四個(gè)、六個(gè)、八個(gè),就可以模仿不同的昆蟲步態(tài)了。
六足昆蟲的步態(tài)行為
八足昆蟲的步態(tài)
還有水上漂神功
我飄呀飄
輕巧、便宜、簡(jiǎn)潔、強(qiáng)壯、敏捷、柔性
讓我們一起來看看這些可愛的吸管吧:
(審核編輯: 林靜)
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