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■本期观察:宋琢 李雅楠 李浩阳

微波驱动机器人
水陆两栖机器人
游泳最快机器人

微波驱动机器人

前不久,据国际期刊《尖端科学》报道,哈尔滨工业大学机器人研究所成功研制出一款新型机器人。与常规机器人不同,该机器人首创性地直接利用微波驱动,为机器人驱动提供了一种新方式。

微波是指频率在300兆赫兹~300吉赫兹之间的电磁波,它可以无损耗地穿透某些非透明障碍物。科研团队利用角锥喇叭天线发射频率为2.47吉赫兹的微波对机器人进行驱动,实现了多个驱动器联合运动的定量控制。他们还提出一种基于导线和形状记忆合金弹簧的伸缩驱动器,并由此设计出一款四足爬行机器人。该机器人长15毫米、重量仅为0.42克,展示了微波驱动机器人在小型化、轻量化方面的优势。

据了解,该科研团队将持续开展微波驱动相关研究,改进微波驱动的频控能力并降低功耗,使相关技术在封闭容器内部器件控制、体内操作微器械开发等方面得到应用。

水陆两栖机器人

近日,美国耶鲁大学科研人员成功研发出一款水陆两栖机器人。因为其外形酷似海龟,被命名为ART(两栖机器龟)。

海龟的四肢长有扁平而细长的脚蹼,以方便游泳和划水;陆龟四条腿粗壮而结实,可以在地面行走并支撑起龟壳的重量。受此启发,科研人员将二者结合起来,运用特殊材料制造出的该款机器人,拥有可以根据所处环境改变形态的四肢,还能调整软硬度和动作。这使得它无论在陆地行走,还是水中游泳,都得心应手。

研究人员认为,该款机器人可以灵活地在复杂的陆上水下环境中移动并从事环境监测等工作,他们希望未来它能在科学研究和救援等方面作出贡献。

游泳最快机器人

日前,美国北卡罗来纳州立大学的工程师开发出了迄今游泳最快的机器人,相关成果发表于《科学进展》杂志。

研究人员将这款机器人称为“蝴蝶机器人”,因为这款机器人在水中前进的动作就像人类在蝶泳。然而,它的设计灵感却来源于魔鬼鱼。魔鬼鱼在海里游泳的姿态,就像夜里飞行的蝙蝠,因此也被称为蝠鲼,其游泳速度可以超过每秒一个身体长度。基于此,研究人员为机器人设计了双稳态翅膀,将空气注入软体内部的腔室来控制翅膀在两种稳定状态之间的切换。当这些腔室充气和放气时,机身就会上下弯曲,推动机翼随之来回摆动。实测中,该机器人能够达到每秒3.74个身体长度的平均速度,比普通游泳机器人快4倍以上。

据称,此类机器人可用于航空航天,以及探索未知水域和人类无法到达的地方。

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