返回首頁 hi, 歡迎來到機器人在線 請登錄/ 免費注冊 訂閱郵件
有疑問,咨詢在線客服

【水母機器人】毫米級多功能水母機器人問世,能游泳,能偽裝,能救援

時間:2019-07-03 來源:機器人在線

德國科學家團隊報告了一種以缽水母碟狀幼體為靈感的無纜軟體機器人,它僅有幾毫米大小,卻具備運輸和鉆挖等多種功能。研究表明,該機器人能夠操控其周圍的水流動,完成一系列任務。

看看上面的視頻。模式A最接近幼蟲水母移動的方式,但研究人員可以調整磁場來創造新的運動。例如,模式B1使用更強有力的收縮來進行更強烈的爆發。B2允許在下一次收縮之前縮短恢復時間。B3在收縮后將手臂向下保持更長時間,從而產生更加流線型的滑行。并且模式C選擇弱化突發。操縱磁場還允許研究人員在3D空間中操縱機器人。

游泳機器人具有生物醫學和環境應用方面的潛力,而小型的游泳機器人,更是可以到達許多人類及常規器械無法觸及的位置。雖然目前已問世的機器人中,也有能夠游泳的微型機器人,但是隨著機器人尺寸的不斷下降,諸如復雜物體操控等高級功能仍是一項不小的挑戰,因為這種機器人可以搭載的組件大小是受限的,導致其應用也有限。


機器人可以選擇性地運輸不同尺寸的珠子。

此次,德國馬克斯·普朗克智能系統研究所科學家邁庭·斯蒂及其同事,設計并制造了一種僅有幾毫米大小的機器人,他們將一個磁性復合彈性體核(直徑3毫米)與8個可彎曲的垂瓣連接在一起,施加振蕩磁場后,這些垂瓣便會收縮再恢復,就像游泳的水母一樣。

水母機器人有八個臂,由嵌有磁性微粒的軟基和由非磁性“被動”聚合物制成的尖端組成。通過操縱磁場,他們可以控制機器人手臂的磁位。

它還可以鉆入珠子中進行偽裝。

它就像機器人運動一樣簡單。但是,正如研究人員所稱,這種簡單性在機器人的運動或模式中創造了令人驚訝的多功能性。除了游泳,新研發的水母樣機器人也能選擇性地運輸不同大小的球珠(模擬捕食)、鉆入球珠中逃避捕食者或目標對象、混合不同的流體以及在其尾跡中生成一條化學路徑。

未來此類機器人可廣泛運用于救援、海上運輸、水質監測、水下勘探等,而在通過現代工程技術制備微生物菌體的過程中,以及醫療健康領域的靶向藥物遞送或微創手術中,尺寸更小的游泳機器人將發揮巨大價值。同時,研究人員認為這種機器人對生物領域也有一定幫助——其可用作模型系統,幫助理解環境中的變化如何影響水母碟狀幼體的生存。

關鍵字: 機器人 前沿
閱讀 879 11 收藏
黄色一级片