微型機(jī)器人新進(jìn)展：利用柔性肌肉實(shí)現(xiàn)受控飛行
據(jù)外媒報(bào)道，多年來(lái)，哈佛大學(xué)的RoboBee項(xiàng)目一直處于微型機(jī)器人技術(shù)的前沿，他們研發(fā)的微型機(jī)器能夠飛行、游泳、懸停、棲息并擺脫束縛。現(xiàn)在，在一項(xiàng)新的發(fā)展中，RoboBee又成為了首個(gè)使用軟致動(dòng)器，讓機(jī)器運(yùn)動(dòng)的人造肌肉，實(shí)現(xiàn)受控飛行的微型機(jī)器人。
軟致動(dòng)器的主要好處是提高了回彈性--得益于小機(jī)器人的低質(zhì)量其已經(jīng)具備了這種能力。而擁有柔軟的人造肌肉意味著這款微型機(jī)器人在撞到墻、掉在地板或撞到其他機(jī)器蜂時(shí)避免受傷。
軟致動(dòng)器的主要好處是提高了回彈性--得益于小機(jī)器人的低質(zhì)量其已經(jīng)具備了這種能力。而擁有柔軟的人造肌肉意味著這款微型機(jī)器人在撞到墻、掉在地板或撞到其他機(jī)器蜂時(shí)避免受傷。
雖然明白這種制動(dòng)器所帶來(lái)的好處，但其制造難點(diǎn)是如何打造出足夠強(qiáng)大的軟致動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)飛行并且與此同時(shí)給予微型機(jī)器人足夠的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)懸停。這個(gè)軟致動(dòng)器技術(shù)被認(rèn)為是第一個(gè)取得這些突破的。
最新的進(jìn)展是研究人員在現(xiàn)有的電動(dòng)軟致動(dòng)器技術(shù)的基礎(chǔ)上使用了100毫克彈性體，當(dāng)暴露在電場(chǎng)中時(shí)，這些彈性體就會(huì)發(fā)生變形。
據(jù)了解，研究人員正是通過(guò)提高電場(chǎng)作用下電極的導(dǎo)電性才能讓微型機(jī)器人利用上剛性致動(dòng)器的性能并實(shí)現(xiàn)每公斤600瓦的功率密度。
另外，研究人員還獲得了更好的穩(wěn)定性以此來(lái)建造出一個(gè)輕型機(jī)身來(lái)容納下微型機(jī)器人，其用了一根線(xiàn)來(lái)防止致動(dòng)器彎曲--而這是軟人造肌肉歷來(lái)都不愿去嘗試的。
研究人員展示了這項(xiàng)技術(shù)。其中，雙翼版可以從地面起飛，而四翼版則在障礙重重的環(huán)境下遇到數(shù)次碰撞后仍可以繼續(xù)飛行。
此外，他們甚至還讓兩個(gè)四翼模型碰撞以此來(lái)證明它們即便在相撞后仍能繼續(xù)飛行。他們還用四個(gè)致動(dòng)器建立了一個(gè)八翼的。
研究人員希望這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)能在搜索和救援工作中得到應(yīng)用，有可能讓機(jī)器人飛進(jìn)瓦礫和密閉空間。他們表示，軟執(zhí)行器易于組裝和更換，但他們下一個(gè)面臨的挑戰(zhàn)是如何提高它們的效率。
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