三款仿生机器人
来源: 解放军报 2024-11-30 14:20:22 责编: 吕中石

无线水下软体机器人

近期,浙江大学研究团队研究出了一款由人工肌肉驱动的无线水下软体机器人,相关成果已发表于《细胞报告物理科学》期刊。

受水母高含水量和极度柔软的身体构造启发,研究团队结合介电弹性体膜和水凝胶的优点设计了一款人工肌肉。该肌肉整体含水量超过80%,同时兼具水母的柔软度,能够对电刺激立即做出反应,并提供水下推进力。通过搭载电源系统,即可组装出该机器人。

得益于介电弹性体膜和水凝胶之间的牢固界面黏结机制,该机器人在遭受机械和电气损伤后具备良好的自我修复能力。同时该机器人具备毫秒级响应特性,在水下推进和方向控制方面具有出色的表现。

研究人员称,该机器人具有丰富的水下应用前景,通过进一步优化材料和结构设计,有望在海洋探测、环境监测、研究海洋生物行为、水下救援和维修任务等领域发挥重要作用。

多模态自适应攀岩机器人

最近,《先进科学》杂志刊文称,北京航空航天大学研究团队成功研制出一款多模态自适应攀岩机器人,实现了稳定攀爬垂直岩石表面和在多种复杂地形动态小跑的能力。

研究团队受攀禽抓手、哺乳动物蹄部的形态、结构和功能的启发,制造出这款攀岩机器人。该机器人具备四肢类动物攀爬、波动攀爬和类四足动物行走3种运动模态,并可针对不同地形与倾角进行灵活切换。

据悉,研究团队通过引入仿生爪刺机构,利用抓手上的橡足垫增加了机器人的实际支撑面积,使其攀爬时获得更短的附着时间、更大的附着力度和更强的表面适应性,大大增强了该机器人在复杂地形表面上的运动稳定性。

研究人员介绍,该机器人在野外作业以及星球探测领域具有应用前景,还可用于地质勘探、灾害救援、深海探测等任务。

微型扑翼机器人

近期,瑞士和韩国研究团队研制出了一款微型扑翼机器人,该机器人可以被动地展开和收缩翅膀。该项研究成果已发表于《自然》期刊。

受到犀牛甲虫飞行动作启发,研究团队制造出一种重18克的微型扑翼机器人。该机器人在飞行中拍打产生的离心力能将翅膀自动抬高至飞行位置,着陆时通过弹性肌腱又将翅膀迅速拉回折叠状态,从而实现稳定的起飞、悬停和着陆。

相比于传统扑翼机器人的固定翼设计,该机器人自动回收翅膀的特性优势更加明显,即使遇到障碍物导致机身翻滚,翅膀也能迅速缩回至机身上方,有效防止翅膀损坏。

据介绍,该机器人为仿生机器人设计提供了新思路,在军事侦察和太空探索方面具有应用潜力。在未来,研究人员将提升该机器人的敏捷飞行能力,并赋予其地面运动功能以进一步拓展其应用领域。(宋美洋 李欣衍 钱华灵)

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