机器人世界在不断发展,尤其是“微型机器人”领域。这些小工具虽然有用,但创建起来很困难,但正在慢慢发展。西北大学的工程师团队进行了演示,他们成功地创造出了迄今为止最小的遥控螃蟹机器人。
这个机器人在各方面都像躲猫猫,只有半毫米宽。 与他一起建造了小蟋蟀、蟑螂和蠕虫状机器人的小例子,这些机器人的体型总是很小。 所有这些机器人都能够自由移动、行走和转动,即使在最狭窄的空间内也能安全前进。
约翰·A·罗杰斯领导这项工作的研究人员对此发表了一些评论:
机器人学是一个令人兴奋的研究领域,微型机器人的开发是学术探索的一个有趣的话题。微型机器人可以被想象为修复或组装工业中小型结构或机器的代理;或作为手术助手清除阻塞的动脉、止住内出血或切除肿瘤,所有这些都通过微创手术进行。
一只与众不同的遥控螃蟹
罗杰斯与领先的科学家合作开展该项目。 其中,值得一提的是 Kimberly Querrey 教授和 McCormick 的机械与土木工程教授 Jan Achenbach。 该研究发表在《科学机器人》上, 我们在这里链接它。
专家们一起设法制造了一种比跳蚤还小的遥控螃蟹。
机器人从其身体的弹性中获取动力(没有管理其运动的硬件)。为了建造小螃蟹,使用了记忆合金材料,这种材料在加热时能够改变形状。研究人员利用扫描激光束加热机器人的特定部分并对其形状进行建模。然后,薄玻璃涂层允许该结构在冷却后弹性恢复到其原始形状。
当螃蟹从一种形状转变为另一种形状时,它就会产生运动。
激光允许您远程控制机器人,设法激活它,同时定义它的行进方向。
它的小尺寸使它移动得更快。正如罗杰斯本人所说:“由于结构非常小,因此冷却速度非常快。减小这些机器人的尺寸可以让它们工作得更快。”
微型遥控机器人是如何诞生的
为了制作遥控螃蟹,专家们采用了一种特殊的技术:一种受儿童弹出式书籍启发的弹出式组装方法。
螃蟹的“基本”结构(技术组件)首先以平坦和平面几何形状的形式创建。
之后,该团队将组件连接在略微拉长的橡胶基板上。 一旦放松,底物就会发生反应并生成三维版本的螃蟹。 尽管看起来很复杂,但该方法足够简单,可以进行持续和多样化的生产(可以创建不同形状和大小的机器人)。
“利用这些组装技术和材料概念,我们可以构建 软机器人 几乎任何尺寸或 3D 形状的助行器,”罗杰斯说。
螃蟹形状的选择纯粹是创意,与具体的技术原因无关。目的是证明该方法的有效性和微型机器人的多功能性。
看起来他们成功了,对吧?