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以昆虫为灵感的微型机器人,还能变形顺利挤过狭窄缝隙

2023-8-30 未解之谜网

搜救犬在地震废墟中寻找幸存者,未来微型机器人也将投入使用,受到昆虫启发,大小跟寿司差不多的 CLARI 机器人,还能变瘦、改变身形,顺利挤过各种狭窄的缝隙。

CLARI 是 Compliant Legged Articulated Robotic Insect 的缩写,由美国科罗拉多大学波德分校团队建置。由上方往下看,呈现方形寿司状的 CLARI 有四条跟甲虫很像的脚脚,身体由四个部分组成,每个部分都有一只脚,有着各自的电路板跟双致动器。

这些致动器让不仅让 CLARI 微型机器人可以前后挪移腿部,也能独立运作每条腿。在一般的运作模式, CLARI 基本上都是在方形状态下移动,才有最快的速度跟最佳稳定性,但如果遇到缝隙时怎么办?

CLARI 由四个部分组成,因此如果遇到狭窄的缝隙,可以重新调整结构,变形成更长或更扁的形状,就宽度而言, CLARI 在方形状态下宽度约为 34 厘米,窄形状态宽度仅为 21 厘米。

虽然现阶段 CLARI 是连接到外部电源和控制器,但未来若由电池供电并配备感测器,就能够自主穿越复杂地形的环境。科学团队还希望让这些机器人变更小,然后装更多的腿,虽然就愈来愈像黑色流星了,但至少能提高操作性。

昆虫总是会消失在缝隙中,但这就有助于搜索跟救援任务,科罗拉多大学波德分校工程博士生 Heiko Kabutz 表示,如果我们打造出蜘蛛或苍蝇机器人,再上方增加摄影机或感测器后,就能开始探索以前无法到达的地方。

在搜救任务中,昆虫机器人备受期待,但除了搜救也有许多应用,除了有可以在地震灾难现场搜寻幸存者的蟑螂机器人,还有嗅出有毒气体的机器苍蝇、以及为植物授粉的萤火虫机器人,微型机器人的应用范围之广。

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