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微型機器人壓不扁 可承受自身重200倍壓力

加州大學柏克萊分校研究團隊以動物為靈感打造新一代微型機器人,使其能夠快速、平穩的移動,還可實際應用於災難救援行動。法新社

隨著科技日新月異,科學家不斷透過創新製造技術提升機器人的靈活性。加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)研究團隊以動物為靈感打造新一代微型機器人,使其能夠快速、平穩的移動,還可實際應用於災難救援行動。

據Design News報導,柏克萊科學家以獵豹的敏捷性與昆蟲攀爬牆壁的能力結合,設計出一款微型柔性機器人。

這款機器人僅有3.0x1.5公分,如蟑螂般的大小,可以在5.6秒內通過總長1.2公尺的迷宮路徑,移動速度每秒達20個體長(約每小時1.5英里),比其他同體型的機器人還快。

在2019年的論文中,由機械工程教授Liwei Lin帶領的團隊曾演示這款像節肢動物的機器人,今年研究人員為此升級,增加兩個靜電腳掌(Electrostatic footpad)類似於昆蟲行走的概念,能更牢固地在地表上行動。

Lin指出,機器人由薄型層狀材料(Layered material)製成的,最初無法控制方向,且經常隨機移動,若製造過程中有瑕疵出現導致整體不對稱的話,機器人就會轉向一邊。

最新設計提升準確性,當在機器人靜電腳掌施加電壓時,會增加與表面間的靜電,機器人彎曲和收縮且可迅速移動。此外,兩個腳掌完全控制機器人軌跡,並向心加速度轉彎。

團隊透過小電線實現供電及控制機器人,進行模擬災難場景展示運動能力。除了帶電線的版本以外,科學家還嘗試用電池來供電的版本進行測試。

報導指出,機器人可以在沒有電線的情況下靠電池供電行走19分鐘,並在攜帶感測器的情況移動31公尺;在另一項實驗中,它的向心加速度幾乎和獵豹相同。

研究人員強調,這款機器人在測試中表現出耐受力,能承受比自身重200倍的壓力,即使被約55公斤的人踩到也完好如初,絲毫不受重力影響。

據了解,相關研究已發表於Science Robotics國際期刊。由於該機器人靈活性高且攜帶方便,容易到達惡劣條件下的環境,未來可望用於災後搜索及救援行動。

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