扫地机器人分析(RoboBee微型机器人新突破)(1)

2012年,,昆虫大小的RoboBee机器人进行了第一次试飞实验。在多次试飞中,开发者始终无法让其在空中保持超过十秒。最近,这项机器人研究取得了阶段性的进展。在微型机器人展览中,哈佛大学的研究人员展示了RoboBee的新能力:在飞行的间隙中着陆栖息可以有效节省能源并能飞行更长时间。

RoboBee的研发人员想象过这么一天,成群的微型机器人可以参与到搜索和救援工作中,帮助科学家进行监测实验甚至执行间谍任务。因此,只有长时间的飞行才能达到以上目的。

只有硬币大小的RoboBee由激光切克的碳纤维材料制成,质量约80毫克。通过压电动力装置,它轻薄的塑料翅膀拍动频率可达120次每秒,但目前它的动力来源只能通过钢丝绳接入。

因此研究人员希望开发一种不受限制的RoboBee,他们尝试无数的方式减少其对电源的依赖。不久后,他们从自然界中获得了灵感启发,例如蝙蝠、蝴蝶等动物在飞行过程中,常常会以栖息的方式节省体力。

该系统由一个电极贴片和一个泡沫贴组成,泡沫贴的主要作用是减少着陆的冲击力。当电极贴片产生电荷,能使机器人吸附在任何物体的表面,包括玻璃、木头、树叶。值得注意的是,机器人吸附所需的能量低于飞行所需能量的1000倍以上。当它再次起飞时,切断贴片的电源供应连接即可。

“粘合剂具有可控性、低功耗和吸附能力强的特点,十分适合于负荷量有限的微型机器人,比如RoboBee。”该项研究的主要作者之一,Robert Wood说。“但是当机器人只有昆虫大小时,精简性和低功耗往往成了关键的制约因素。”

目前RoboBee只能通过贴片以垂直或者悬挂的方式吸附在物体表面,研究人员计划调整设计让其能以任何方式吸附。

这项研究发表于《Science》杂志,你可以观看以下视频了解更多相关细节。

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