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承重200万倍自身重量 仍“踩不死”的小强机器人

信息来源:羊城晚报[ 内容纠错 ]日期: 2019-08-05

  最新一期专业期刊《科学·机器人》发表了关于一个全新出品的“小强机器人”的论文,论文作者共13人,其中第一作者是清华-伯克利深圳学院(TBSI)的中国在读博士生吴一川。这个“小强机器人”的特别之处在于,它长3厘米、宽1.5厘米,体重仅0.024克,只有一枚硬币大小,却相当耐压,一个体重119斤的人踩上去,它也不会被压坏,重力一旦解除,它仍可以继续向前跑。

  这个“小强机器人”看上去像由一小块薄薄的铜皮制成,实际上,它的核心组成部分包括一个略微弯曲的“甲壳”和甲壳下面靠前方折叠角度小于90°的“腿”。而它的甲壳部分在显微镜下来看,又分为5层,包括电极层、PVDF层、硅黏合剂及PET材料。PVDF是一种压电材料,给它两端加上电压后就会收缩或膨胀。因此,当给PVDF加上交流电的时候,它就会反复在弯曲和伸直的状态之间变化,这样甲壳的形状就会产生变化,“小强机器人”由此被赋予了向前奔跑及弹跳的运动能力。

  论文中称,它运行的时候最低只要8V的低电压,跑起来的速度却相当快,最快每秒可以跑20倍自己的身长的距离。而且它可以攀爬15°的斜坡,并继续以每秒一个体长的速度前进。如果在平地上让它承受自身体重约200万倍的重量,即60公斤左右,它也还能以正常速度的一半继续向前爬行。因此它可以成为一个小小搬运工,并且因为身形扁小,还可以钻入极窄的细缝中前行。

  目前,这个“小强机器人”还有很大可优化的空间。比如它仍需要通过一根细电线供电,它还无法自主避开障碍物。研究人员表示,他们正在尝试给它增加一块电池及一个气体传感器,不过还需要克服微型机器人负重的难题。(文/羊城晚报 记者 那拉)

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