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世界上最小的遥控行走机器人问世,仅有半毫米大

2022-05-26 09:47
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随着科技迭代更新,机器人逐渐走进我们的日常生活中,它们体型不同,但大都是以服务人类为主。近日,来自美国伊利诺伊州西北大学的科研团队展示了世界上最小的遥控行走机器人,体型仅有半毫米宽度。
据了解,该遥控行走机器人是使用形状记忆合金材料制造成的,然后将其变形为所需的形状,若是将这些合金进行加热,它们将弹回原来的形状,但当热量消失后,一层薄薄的玻璃涂层将迫使它们弹性地弹回变形的形状。所以这种微小的,样似“螃蟹”的机器人可以做到弯曲、扭曲、爬行、行走、转弯和跳跃等多种操作,而且此过程中不需要液压或电力,具有很高的实用潜质。

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那么,机器人所需的“热量”从哪提供?答案是内置的扫描激光器,它通过“螃蟹”来加热合金,由于该机器人体型过小,热量扩散速度极快,使得它们的反应速度甚至高达每秒10次,而且激光扫描的方向将决定机器人运动的方向。举个例子,扫描激光器向右扫描,该机器人将向右行走。
面对此种情景,科研人员以每秒一半身体长度的平均速度对这些机器人进行了计时,然后他们尝试了一些不同的几何形状,包括可以通过旋转扫描激光诱导其转动的水上行走三脚架结构,能够进行小幅度跳跃的卷曲结构,以及能够进行扭曲和其它运动的其他结构。
该科研团队的负责人材料科学与工程教授John A. Rogers表示:“机器人学是一个令人兴奋的研究领域,微尺度机器人的开发是一个有趣的学术探索课题。你可能会想象微型机器人作为代理人,在工业中修复或组装小型结构或机器,或作为外科手术助手,清除堵塞的动脉,停止内部出血或消除癌症肿瘤--所有的微创手术。”
当然,将它们应用在这些行业是需要长时间能完成,而且应用在人体内进行治疗也是高难度的操作,所以还有很多工作要做。
但Rogers表示:“有了这些装配技术和材料概念,我们可以建造几乎任何尺寸或三维形状的行走机器人。”
该项研究及具体细节已整理发表在学术杂志《科学机器人》(Science Robotics)上。

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