微型机器人携带自己的电池和电子设备时跳跃

2019-07-12 11:59:58 来源:网络

传统上,机器人通常是人形机器人,有一些明显的优势,因为机器人可以更好地融入人类设计的环境中。但有很多环境不是人类设计的,研究人员一直在试验更像昆虫或鱼的机器人。现在,瑞士的一个研究团队已经开发出了一种看起来像行走电路板的机器人。尽管机器人很小,但机器人可以通过跳跃、行走,甚至协调它们的活动组成一个团队。

见见Tribot

这个团队称其为创建Tribot,其原因可以在上面的照片中看到。Tribot看起来像一个非常小的电路板,因为它很大程度上是这样,但电路有一些重要的补充。一种是小型锂聚合物电池,这意味着它的所有运动和电路的功率都携带在它身上。这些动作是由一种所谓的形状记忆合金提供的,它可以在温度下变形,但一旦温度变化,它就会反弹回原处。灵活的铰链和聚合物芯允许这些肌肉逐渐或突然快速地移动这三条腿中的任何一条,所有这些都是由嵌入在硬件中的微型加热器实现的。

机器人的另一个有趣的特点是它的结构。电路板和聚合物最初被制成扁平的三角形元件。将这种形状转换成Tribot的三叶草设计需要几个折叠。

放大/Tribot建造过程是传统电子产品和折纸的混合物。

Tribot可以像你想象的那样行走,一次向前推一次。但它是机器人的第三只手臂,允许它以非常不寻常的方式进行运动。通过抓拍,Tribot可以向前翻筋斗;增加一些动作和腿来控制物体,这可以成为向前跳跃,让机器人能够清除身体大小的四倍的缺口。保持上臂稳定并扣住腿。Tribot可以跳到其身高的2.5倍。

作者们说,他们的灵感来自于诱捕蚂蚁,它们可以通过突然移动下巴来投掷它们的身体。根据这些行动所涉及的能量,研究人员说,Tribot和昆虫一样具有能源效率。

机器人是向前迈出的重要一步,因为以前试图制造能够通过不同机制移动的机器人,只是允许机器人为每一种运动方式携带不同的硬件。但同样令人惊讶的是,微小的电路包含了机器人完成任务所需的所有东西。

在一个例子中,研究人员建立了一个Tribot作为领导者,并设置了第二个来跟踪它。领导者可以发现差距并向追随者发送信号。跟随者没有注意地形,但达到了领导者指示的位置,一到那里就跳过了缺口。

在第二次协作测试中,两个摩擦机器人引入了一个可能比任何一个都更重的块。他们把它推到第三个Tribot所代表的位置,后者控制进度。它向协调两名员工的领导人发送最新进展情况。最后,一旦模块切断了领导者和进度监视器之间的视线,就需要第五个Tribot作为通信中继。

如果你问一个灯泡需要多少个摩擦机器人,答案是比你想象的还要多。

和机器人一样,作者强调了适用于现实世界问题的可能性,比如紧急缓解、环境监测和探索。但他们也暗示,这项工作是探索新的运动模式的有趣平台,也是为特定任务定制机器人的可能性。似乎有空间把它变成类似于机器人树莓饼的东西:价格低廉、易于获取,几乎所有人都可以选择一种来做实验。

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