全新磁驱动高速软体机器人问世:能超快行走捉苍蝇

2020年09月25日 15:01

欧洲科学家团队报告研发一种磁驱动的新型高速软体机器人。这种机器人可以超快速地完成行走丶游泳丶漂浮,甚至捕捉活体苍蝇,将在生物组织工程与生物力学领域得到广泛应用。

要在机器人身上复制这种高速行动非常具有挑战性。电动机可以在“硬体”机器人身上模仿这种行为,但使用的是一些基於塑胶或橡胶等材料所制造的便宜而简单的机器人系统。

他们在机器人体内嵌入微小的磁体,快速回应磁场,使机器人可以根据它们具体的形状移动。譬如,一个花形机器人在一只苍蝇触发陷阱後捕捉了它,随後张开磁驱动的八臂又释放了它;一个三角形机器人可以在空中快速自我卷曲并向前行走;一个六臂机器人可以抓取丶运输和释放无磁性物体;模拟蝠鱝形态的机器人可以在水中带着物品游泳;而放置於透明玻璃管中的四臂机器人,可在3.7mT磁场作用下漂浮。

研究人员表示,这种设计取得了迄今已报导的软体机器人最高的比能量密度,这对於低磁场下的高速驱动很关键。
这种机器人可快速适应各种环境条件,在有限的环境中激发生物医学潜能,并可以作为模型系统来开发受自然启发的复杂动作,同时,这些机器人也可用於生物组织工程——作为更大的机器人系统的组成成分,或可用於研究高速行动生物体的生物力学回应。

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