科學(xué)家開(kāi)發(fā)“獵豹”速度軟體機(jī)器人

受獵豹生物力學(xué)的啟發(fā)，北卡羅萊納州立大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了迄今為止速度最快的 軟體機(jī)器人 ，比起前幾代軟體機(jī)器人，它能在混凝土表面或水中更快速移動(dòng)。 更重要的是，它可以微妙地抓住物體或有足夠的力量舉起重物。這個(gè)機(jī)器人長(zhǎng) 7 厘米，重 45 克。它有一個(gè)彈簧驅(qū)動(dòng)的“雙穩(wěn)”脊柱。這意味著它有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。 

北卡羅萊納州立大學(xué)機(jī)械與航空航天工程助理教授尹杰(音)說(shuō)：“我們可以通過(guò)將空氣抽到這個(gè)柔軟的硅膠機(jī)器人的管道中，來(lái)快速切換這些穩(wěn)定狀態(tài)?！痹谶@兩種狀態(tài)之間切換釋放了大量的能量，使得機(jī)器人能夠快速對(duì)地施力。這使得機(jī)器人能夠在水面上飛奔，這意味著它的腳離開(kāi)了地面。”

“以前的軟機(jī)器人是爬行機(jī)器人，一直與地面保持接觸。這限制了它們的速度?！边@種新型的軟機(jī)器人被稱為“利用彈性不穩(wěn)定性來(lái)增強(qiáng)性能”(LEAP)，在大約 3Hz 的低激勵(lì)頻率下，可以達(dá)到每秒 2.7 個(gè)身長(zhǎng)的速度。這些新型機(jī)器人還能在陡峭的斜坡上奔跑，這對(duì)于對(duì)地面施力較小的軟機(jī)器人來(lái)說(shuō)是具有挑戰(zhàn)性的，甚至是不可能的?！?nbsp;

尹說(shuō)：“我們還演示了幾個(gè)軟機(jī)器人的協(xié)同工作，比如用鉗子抓取物體。通過(guò)調(diào)整機(jī)器人施加的力，我們能夠舉起像雞蛋一樣細(xì)膩的物體，以及重達(dá) 10 公斤的物體?！?nbsp;

尹說(shuō)：“潛在的應(yīng)用包括對(duì)速度至關(guān)重要的搜索和救援技術(shù)以及工業(yè)制造機(jī)器人技術(shù)。設(shè)想一下這個(gè)場(chǎng)景，生產(chǎn)線上的機(jī)器人速度會(huì)更快，但仍能處理易碎物品。