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據(jù)外媒New Atlas報(bào)道，加州大學(xué)伯克利分校的工程師們創(chuàng)造了一種類似昆蟲的機(jī)器人，它可以快速竄行并在一瞬間轉(zhuǎn)彎。該機(jī)器人的“花式步法”歸功于它使用不同的電壓來交替使用粘性并進(jìn)行急轉(zhuǎn)。
新的機(jī)器人建立在該團(tuán)隊(duì)在2019年描述的設(shè)計(jì)上，該設(shè)計(jì)由涂有彈性聚合物的聚偏氟乙烯(PVDF)矩形片制成。這個(gè)想法是，當(dāng)施加交流電時(shí)，材料會(huì)快速彎曲和伸直，轉(zhuǎn)化為向前運(yùn)動(dòng)。
事實(shí)上，該團(tuán)隊(duì)報(bào)告說，它的速度出奇地快，機(jī)器人可以在平坦的表面上以每秒20個(gè)自身長度的速度移動(dòng)，甚至可以攜帶小型有效載荷。但問題是，它的機(jī)動(dòng)性不是很強(qiáng)，所以在新版本中，工程師們給它配備了更先進(jìn)的“腿”。
"我們原來的機(jī)器人可以移動(dòng)得非常非常快，但我們無法真正控制機(jī)器人是向左還是向右，而且很多時(shí)候它會(huì)隨機(jī)移動(dòng)，因?yàn)槿绻谥圃爝^程中有一點(diǎn)差異，如果機(jī)器人不對稱，它就會(huì)偏向一邊，"該研究的資深作者林立偉說。"在這項(xiàng)工作中，主要的創(chuàng)新是增加了這些“腳墊”，使它能夠進(jìn)行非?？焖俚霓D(zhuǎn)彎。"
該機(jī)器人“腿”的工作原理是靜電粘附。在這種情況下，當(dāng)對一條“腿”施加電壓時(shí)，它將粘在地板上，使機(jī)器人朝那個(gè)方向急劇轉(zhuǎn)動(dòng)。研究人員通過讓機(jī)器人穿過一個(gè)迷宮來證明它的敏捷性，它能夠在5.6秒內(nèi)完成這個(gè)迷宮。在其他測試中，它配備了氣體傳感器，并負(fù)責(zé)創(chuàng)建一個(gè)區(qū)域內(nèi)的氣體濃度地圖，這可能暗示了未來在定位泄漏源方面的應(yīng)用。
該團(tuán)隊(duì)建造了兩個(gè)不同的版本，一個(gè)是拴在電源上的，另一個(gè)是靠電池運(yùn)行的。拴住的模型是更快的，其最高速度為每秒28個(gè)自身長度，這幾乎和活蟑螂一樣快。同時(shí)，電池模型的速度較慢，但有可能走得更遠(yuǎn)，在攜帶氣體傳感器的情況下，最長可達(dá)19分鐘和102英尺(31米)。
林立偉說："今天最大的挑戰(zhàn)之一是制造更小規(guī)模的機(jī)器人，以保持更大的機(jī)器人的動(dòng)力和控制。對于較大規(guī)模的機(jī)器人，你可以包括一個(gè)大電池和一個(gè)控制系統(tǒng)，沒有問題。但是，當(dāng)你試圖將所有東西縮小到越來越小的規(guī)模時(shí)，這些元素的重量就會(huì)使機(jī)器人難以承載，而且機(jī)器人的移動(dòng)速度通常非常慢。我們的機(jī)器人速度非?？欤喈?dāng)強(qiáng)壯，而且所需的功率非常小，允許它在攜帶傳感器和電子設(shè)備的同時(shí)也攜帶電池"。
(原標(biāo)題：科學(xué)家開發(fā)敏捷的新型昆蟲機(jī)器人 可在極小空間中快速轉(zhuǎn)彎)
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