可探測水中環(huán)境的蜻蜓軟體機(jī)器人
外國某工程師團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種完全柔軟的機(jī)器人，形狀像蜻蜓，旨在滑過水面并對(duì)環(huán)境條件做出反應(yīng)。這款名為DraBot的機(jī)器人完全不需要電子裝置，可以對(duì)環(huán)境條件做出反應(yīng)，比如pH值、溫度或是否存在油污。
研究人員認(rèn)為，該原理驗(yàn)證示范裝置可以成為更先進(jìn)的自主和遠(yuǎn)程環(huán)境機(jī)器人，能夠幫助水體監(jiān)測工作解決一系列問題。
該項(xiàng)目的研究人員首先設(shè)計(jì)了一個(gè)基于蒼蠅的軟機(jī)器人。經(jīng)過數(shù)次迭代，研究人員確定了蜻蜓的形狀，并設(shè)計(jì)了一個(gè)內(nèi)部微通道網(wǎng)絡(luò)，使其能夠通過氣壓進(jìn)行控制。機(jī)器人的身體長約2.25英寸，翼展1.4英寸。
機(jī)器人的本體是通過將硅倒入鋁制模具中烘烤而成。內(nèi)部通道使用軟光刻技術(shù)創(chuàng)建，并用柔性硅管連接。研究人員面臨的挑戰(zhàn)是讓DraBot在沒有任何電子裝置的情況下，使用自動(dòng)執(zhí)行裝置對(duì)長距離的氣壓控制做出反應(yīng)。
DraBot通過控制進(jìn)入其“翅膀”的氣壓來工作。微通道將空氣擠壓到前翼，在那里通過一系列指向后翼的孔逸出。當(dāng)后翼向下時(shí)，氣流被阻斷，DraBot就會(huì)保持靜止。當(dāng)兩翼向上時(shí)，DraBot就會(huì)向前移動(dòng)。
該團(tuán)隊(duì)還在每個(gè)后翼下設(shè)計(jì)了靠近機(jī)器人身體的“氣球”驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)這些氣球充氣時(shí)，會(huì)使翅膀向上移動(dòng)，讓控制器告訴機(jī)器人去哪里。翅膀上涂有自愈性水凝膠，使其對(duì)水的pH值變化做出反應(yīng)。
當(dāng)水呈酸性時(shí)，一個(gè)前翼與后翼融合，使機(jī)器人旋轉(zhuǎn)一圈而不是直線行駛。當(dāng)pH值恢復(fù)正常時(shí)，融合的翅膀就會(huì)分開，機(jī)器人就會(huì)對(duì)指令做出反應(yīng)。研究人員還在機(jī)器人上放置了海綿，這些海綿會(huì)吸收油污并改 變顏色，表明其存在。如果水溫過高，DraBot的翅膀也會(huì)從紅色變成黃色。
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