您是否想过如何在不使用无人机或笨重设备的情况下通过空中运输物体?想象一下,一个柔软的环沿着电线无声地滑动,承载着其重量的 12 倍。研究人员 北卡罗来纳州立大学 他们将这一愿景变成了现实,创造了一种特殊的“缆车”机器人,这是一种微型线导车,其功能令人惊叹。
它不是传统的缆车,而是一种液晶弹性体,可以自我扭转,借助红外线向前移动。我们可以将其定义为“软机器人环”,能够导航复杂的路径、克服障碍并应对高达 80 度的斜坡。
用看不见的线卷起的丝带
I 软机器人 它们已经存在了一段时间,但到目前为止,它们仅限于在水中或固体表面上移动。机器人缆车的想法代表着一种全新的东西。第二 杰印机械与航空航天工程副教授 北卡罗来纳州立大学 以及我在此链接的研究的通讯作者,这个概念的灵感来自于我们在山上看到的缆车。
设计极其简单: 想象一下,一条非常薄的液晶弹性体“带”像纺锤一样扭曲,然后闭合,形成一个类似手镯的环。然后将该环缠绕在电线上几圈。当暴露于垂直于轨道的红外光时,吸收最多光的磁带部分会收缩,从而引发连续的旋转运动,使整个环沿着电线前进。

机器人缆车,挑战重力的表演
我承认,这辆小型机器人缆车的性能让我无话可说。 这不仅仅是一个只能在完美的实验室条件下工作的原型:研究团队已经证明,这种装置可以在像人的头发或鸡尾酒吸管一样细的路径上行进。
我们还表明它可以遵循复杂的路径——不一定是直线。
这些是的话 齐方杰,该研究的第一作者和博士生 NC状态。该机器人能够以受控的方式沿着曲线、圆形、三维螺旋和其他复杂图案行进。不仅如此,它还能毫无问题地克服赛道上的障碍物,例如结节或凸起。
微观运输的光明未来
这些机器人缆车的真正优势在于其适应性和解决实际问题的能力。想想看,这对于在狭窄或复杂的空间内运输微小负载有多么有用,例如在机器内部甚至人体内(尽管最后一种应用需要进一步开发)。
该团队已开始思考未来。 阴 表示他们正在评估这项技术的具体应用,并致力于使软机器人能够响应红外光以外的输入。想象一下由阳光或其他外部能源驱动的机器人缆车。可能性似乎是无穷无尽的。
这项名为“空中轨道引导自主软环机器人”的研究 发表在杂志上 高级科学 并可开放存取。
您看过机器人运行的视频吗?我不禁想到,我们正面临着一项看似简单的创新,而未来它可能会彻底改变我们运输小物体的思维方式。它是多么美丽啊。有时最优雅的解决方案也是最有效的。