新闻内容:大自然在很久以前就发明了轮子:看看珍珠贝蛾毛毛虫的疯狂行为,当它受到攻击时,会在不到60毫秒的时间内弹射到空中,在空中旋转和扭曲,就像罐子里弹出的蛇一样。现在,机器人研究人员已经制造了一个模仿这种行为的毛毛虫机器人,提供了关于毛毛虫如何做到这一点的见解,并为某些类型的机器人提出了新的用途。它是如何做到的:
这个机器人被称为GoQBot,因为它在飞行中呈现出Q形,它是一个10厘米长的软硅胶管。它被称为软体机器人,与大多数其他品种使用的刚性材料形成对比。
与肌肉不同,机器人沿着身体的长度有两根长长的形状记忆合金线圈。形状记忆合金是一种“记住”它们最初被锻造成形状的金属——你可以把它们弯曲成另一种形状,但一旦你加热它们,它们就会弹回。这些线圈的行为与毛毛虫的肌肉非常相似。
研究人员给机器人提供了产生热量的电流脉冲,它的记忆合金线圈收缩,导致它弹射到空中,并以每秒超过半米的速度旋转,对于这样一个小型机器人来说,这是一个惊人的速度。它需要大约50毫秒才能启动,研究人员认为这是因为合金需要时间加热。
研究人员通过分析所涉及的力发现,缺乏像毛毛虫一样的关节是协调这种运动的关键。想想湿毛巾的挥动,它的运动直接来自手腕——如果毛巾有刚性关节,运动就无法如此快速地传播。
背景:这项研究由DARPA资助,该机构有兴趣在灾难恢复等情况下使用模仿蠕虫和毛毛虫等生物的软体机器人。尽管这个机器人不是最协调的实体——即使它让你远离起点很远,它仍然是疯狂地旋转——但它结合了软体机器人爬过狭窄空间的能力和快速覆盖大距离的能力,这些特性以前从未在同一个机器人包中出现过(无论是软体还是其他)。未来展望:还需要大量的开发——机器人仍然依靠电线提供使其弹跳的热量,而拖曳电线对于爬过瓦砾来说似乎不是一个好的特性。但是,你难道不能想象一支跳跃的毛毛虫机器人大军在地震后投入行动吗?参考文献:Huai-Ti Lin, Gary G Leisk and Barry Trimmer. GoQBot: a caterpillar-inspired soft-bodied rolling robot. Bioinspir. Biomim., 6 026007 doi:10.1088/1748-3182/6/2/026007













