全新磁驅(qū)動(dòng)高速軟體機(jī)器人問世 可超快速行走、游泳等
可超快速行走、游泳、漂浮、捉蒼蠅
全新磁驅(qū)動(dòng)高速軟體機(jī)器人問世
科技日?qǐng)?bào)北京9月24日電 (記者張夢(mèng)然)據(jù)英國(guó)《通訊·材料》雜志24日發(fā)表的一項(xiàng)機(jī)器人最新研究,歐洲科學(xué)家團(tuán)隊(duì)報(bào)告研發(fā)一種磁驅(qū)動(dòng)的新型高速軟體機(jī)器人。這種機(jī)器人可以超快速地完成行走、游泳、漂浮和捕捉活體蒼蠅,將在生物組織工程與生物力學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
對(duì)于自然界的生物而言,高速行動(dòng)對(duì)捕獵、逃跑和飛行至關(guān)重要。這一點(diǎn)對(duì)于軟體機(jī)器人也一樣有用,因?yàn)樗箼C(jī)器人可以捕捉快速移動(dòng)的物體,并對(duì)周圍動(dòng)態(tài)環(huán)境迅速做出反應(yīng)。
但是,要在機(jī)器人身上復(fù)制這種高速行動(dòng)非常具有挑戰(zhàn)性。電動(dòng)機(jī)可以在“硬體”機(jī)器人身上模仿這種行為,但使用的是一些基于塑料或橡膠等材料所制造的便宜而簡(jiǎn)單的機(jī)器人系統(tǒng)。
而此次,德國(guó)亥姆霍茲德累斯頓羅森多夫研究中心的科學(xué)家丹尼斯·馬卡羅夫、奧地利約翰·開普勒林茨大學(xué)馬汀·卡爾滕博納及他們的同事,展示了磁驅(qū)動(dòng)高速軟體機(jī)器人的設(shè)計(jì)原理、材料和制作工藝。他們?cè)跈C(jī)器人體內(nèi)嵌入微小的磁體,快速響應(yīng)磁場(chǎng),使機(jī)器人可以根據(jù)它們具體的形狀移動(dòng)。在演示中,機(jī)器人可高速完成行走、游泳、漂浮和捕捉活體蒼蠅等運(yùn)動(dòng)。譬如,一個(gè)花形機(jī)器人在一只蒼蠅觸發(fā)陷阱后捕捉了它,隨后張開磁驅(qū)動(dòng)的八臂又釋放了它;一個(gè)三角形機(jī)器人可以在空中快速自我卷曲并向前行走;一個(gè)六臂機(jī)器人可以抓取、運(yùn)輸和釋放無磁性物體;模擬蝠鲼形態(tài)的機(jī)器人可以在水中帶著物品游泳;而放置于透明玻璃管中的四臂機(jī)器人,可在3.7mT磁場(chǎng)作用下漂浮。
研究人員表示,這種設(shè)計(jì)取得了迄今已報(bào)道的軟體機(jī)器人最高的比能量密度,這對(duì)于低磁場(chǎng)下的高速驅(qū)動(dòng)很關(guān)鍵。
這種機(jī)器人可快速適應(yīng)各種環(huán)境條件,在有限的環(huán)境中激發(fā)生物醫(yī)學(xué)潛能,并可以作為模型系統(tǒng)來開發(fā)受自然啟發(fā)的復(fù)雜動(dòng)作,同時(shí),這些機(jī)器人也可用于生物組織工程——作為更大的機(jī)器人系統(tǒng)的組成成分,或可用于研究高速行動(dòng)生物體的生物力學(xué)響應(yīng)。
總編輯圈點(diǎn)
由于軟體機(jī)器人的力學(xué)特性,其運(yùn)動(dòng)可能會(huì)變得不可預(yù)測(cè),因此也難以控制。但是,科學(xué)家現(xiàn)在證明軟體機(jī)器人不僅可以精確控制,而且能完成異常難度的運(yùn)動(dòng)。行走游泳只是小菜一碟,懸浮和運(yùn)貨也不在話下,甚至當(dāng)速度足夠快時(shí),還可以活捉蒼蠅。這一成果激發(fā)了生物組織工程領(lǐng)域未來的研究,可以說,這種新型軟體機(jī)器人會(huì)成為研究快速生物機(jī)械過程——如快速移動(dòng)生物體的流體動(dòng)力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)的一個(gè)模型范本。
版權(quán)聲明:凡注明“來源:中國(guó)西藏網(wǎng)”或“中國(guó)西藏網(wǎng)文”的所有作品,版權(quán)歸高原(北京)文化傳播有限公司。任何媒體轉(zhuǎn)載、摘編、引用,須注明來源中國(guó)西藏網(wǎng)和署著作者名,否則將追究相關(guān)法律責(zé)任。
- 商務(wù)部對(duì)原產(chǎn)于美國(guó)的進(jìn)口聚氯乙烯發(fā)起反傾銷立案調(diào)查
- 在國(guó)內(nèi)“留學(xué)”!他們?cè)凇皶r(shí)差”中開啟大學(xué)生活……
- 四川新增境外輸入確診病例1例 來自菲律賓
- 從一到十,英雄聯(lián)盟世界賽你需要知道的事
- 華僑華人“云端”慶祝國(guó)慶71周年 駐卡塔爾大使致辭
- 8月份完成投資3298億元 交通固定資產(chǎn)投資連增五個(gè)月
- 北京市公安局:前8個(gè)月地鐵擒“狼”285只
- 市民可報(bào)名八月十六登古臺(tái)賞月
- 大興機(jī)場(chǎng)高速綠廊升級(jí) 穿過森林去機(jī)場(chǎng)真美
- 四條河流打造特色廊道展運(yùn)河文化底蘊(yùn)