瑞士高校研發(fā)出不怕蒼蠅拍的軟體昆蟲機器人

大自然是機器人科學(xué)家的靈感之源,但復(fù)制大自然的優(yōu)雅和天才殊非易事。不過,我們距離這個目標(biāo)已經(jīng)越來越接近了。上面這個看起來像昆蟲的微型機器人由軟質(zhì)材料制成,重量只有不到 1 克,但它卻可以快速移動,并具有一定的智能——而且,這個機器人非常堅固,可以承受蒼蠅拍的拍擊。
在很多時候,制造這樣的微型機器人需要做出妥協(xié)。例如,機器人可以快速移動,但只能借助外部電源;或者它們可以智能地導(dǎo)航,但只能通過遠程控制實現(xiàn);或者它們具有很高的能效,但卻無法快速或智能地移動。
今天要介紹的機器人名為 “DEAnsect”,其中 DEA 是指 “介電彈性體致動器”。通過這個機器人,研究人員試圖將移動能力、智能和能效集于一身,即便每一項都只占一點點。
DEAnsect 通過 3 只小腿移動,每當(dāng)電流改變彈性體的形狀時,這些小腿就會略微前進一點,從而帶動機器人向前移動。這一切每秒會發(fā)生很多次,快到我們?nèi)庋蹮o法察覺。這樣一來,我們能夠看到的是,DEAnsect 能夠以每秒 0.3 個自身體長的速度向前滑動。這個速度跟蟑螂或蜘蛛相比無足稱道,但相較于其他自供電的微型機器人已經(jīng)是相當(dāng)不錯了。
就軟體機器人而言,DEAnsect 的能效以及零部件的堅固程度創(chuàng)造了新的紀(jì)錄。而且,DEAnsect 足夠強壯,不僅可以攜帶電池,還能攜帶一些板載電子元件(重量可達其 190 毫克自重的 5 倍),這讓它能夠遵循一些基本的邏輯運行。例如,研究人員可以在它的身上安裝一個微小的光學(xué)傳感器,這樣就可以讓機器人沿著黑線前行,且從不走到白色表面上。
如前面的 GIF 動畫所示,DEAnsect 還能夠承受一點 “虐待”,不怕蒼蠅拍的拍擊。當(dāng)然,你還得把它從地板上取下來恢復(fù)原狀,而值得稱贊的是,恢復(fù)之后的機器人又能毫無遲滯地移動。
自然,這樣的機器人現(xiàn)在還做不了什么事情,但不管怎樣,它仍然可以算是一項可喜的成就,展示了軟體機器人領(lǐng)域一些有趣的發(fā)展方向。
DEAnsect 由洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)Soft Transducers 實驗室的季曉斌(Xiaobin Ji,音譯)、馬蒂亞斯·英博登(Matthias Imboden)及團隊其他成員共同創(chuàng)造,他們的研究論文發(fā)表在周三出版的 《科學(xué)-機器人》 (Science Robotics)雜志上。
翻譯:王燦均( @何無魚 )
This tiny, soft robo-bug scoots with smarts and survives swats