5 月 26 日消息，日前，美國(guó)西北大學(xué)工程師開發(fā)出有史以來(lái)最小的遙控步行機(jī)器人，它以一種小巧可愛的螃蟹形式出現(xiàn)。

這種微小的“螃蟹”機(jī)器人寬度只有半毫米，可以彎曲、扭曲、爬行、行走、轉(zhuǎn)彎甚至跳躍，無(wú)需液壓或電力。IT之家了解到，相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)?機(jī)器人》上。

據(jù)介紹，這種機(jī)器人是用形狀記憶合金材料所制造的，然后可以變成所需的形狀，當(dāng)你加熱后又會(huì)變回原來(lái)的形狀，而熱量消失時(shí)可以再次彈回變形時(shí)的樣子。

據(jù)介紹，其熱量是由激光所帶來(lái)的。激光通過(guò)“螃蟹”加熱合金，但因?yàn)樗鼈兎浅Ｐ?，所以熱量傳播非?？欤@使得它們的響應(yīng)速度可以十分驚人，甚至可以達(dá)到每秒(反復(fù)變形)10 次。同時(shí)，掃描激光的方向決定了它移動(dòng)的方向 —— 向右掃描，螃蟹就向右走(由腿部驅(qū)動(dòng)的時(shí)機(jī)確定)。研究小組也因此可以測(cè)出它們的平均速度是每秒行走身長(zhǎng)的一半距離。

研究人員還嘗試了一些不同的形狀，例如可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)掃描激光來(lái)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)的水上行走三腳架結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行小跳躍的盤繞結(jié)構(gòu)，以及其他能夠扭轉(zhuǎn)和其他運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。

制造過(guò)程非常有趣 —— 該團(tuán)隊(duì)將機(jī)器人造成扁平結(jié)構(gòu)(加熱狀態(tài))。然后，他們將扁平結(jié)構(gòu)粘合到拉伸的橡膠基材上。然后橡膠放松，機(jī)器人步伐就會(huì)縮小，并在受控屈曲過(guò)程中使它們從表面彈出，使它們處于最終的“冷卻”位置，從而應(yīng)用玻璃涂層來(lái)固定它們成型直到加熱。

“機(jī)器人學(xué)是一個(gè)令人興奮的研究領(lǐng)域，微型機(jī)器人的發(fā)展是學(xué)術(shù)探索的一個(gè)有趣話題，領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)工作的約翰?羅杰斯說(shuō)，這項(xiàng)新技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多種受控運(yùn)動(dòng)方式。“可以把這個(gè)新機(jī)器人想象成修復(fù)或組裝工業(yè)行業(yè)中的“微縮版”機(jī)器人，或者作為“微型”手術(shù)助手來(lái)幫助人類醫(yī)生清除阻塞的動(dòng)脈、止血或消除癌性腫瘤，所有這些都是微創(chuàng)手術(shù)。”，也就是說(shuō)，這種微型機(jī)器人有望在成為未來(lái)成為微創(chuàng)手術(shù)的重要參與者。

領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目基礎(chǔ)理論工作的黃永剛博士進(jìn)一步解釋說(shuō)：我們的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多種受控運(yùn)動(dòng)方式，同時(shí)平均速度為每秒身體長(zhǎng)度的一半。他表示：“對(duì)于地面機(jī)器人來(lái)說(shuō)，要在如此小規(guī)模的體型上實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)非常具有挑戰(zhàn)性。”

值得一提的是，為什么是螃蟹呢?“通過(guò)這些組裝技術(shù)和材料概念，我們可以制造幾乎任何尺寸或 3D 形狀的步行機(jī)器人，”羅杰斯解釋說(shuō)，“但學(xué)生們覺(jué)得小螃蟹側(cè)身爬行的動(dòng)作十分有趣。這是一個(gè)創(chuàng)造性的奇想。”

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