長得像蟑螂的機器人,功能很強大,可以在水下自由行走

2020-12-25 梁生說科技

提起蟑螂,相信沒有人喜歡這種生物。不過蟑螂雖然很討厭,但是它們的生理構造還是很有借鑑意義的,因為蟑螂可以在水下存活很久,這在昆蟲裡是比較少見的,所以就有科學家想,能不能借鑑蟑螂的結構來製造機器人。在這樣的思路下,Ambulatory Microrobot就被研製出來了,它的功能很強大,不僅可以在陸地上靈活地移動,還可以在水下行走。

對機器人來說,在陸地上行走顯然不算是什麼稀奇的功能,畢竟大部分機器人都是在陸地上工作的,Ambulatory Microrobot之所以被人們關注,主要還是因為它可以在水面上漂浮和水下行走。它的腳部構造比較特殊,用了一種多功能腳墊,這個腳墊可以增大液體的表面張力,從而增大浮力,讓它可以在水面上漂浮。當然了,這種腳墊提供的浮力也大不到哪裡去,如果它自身太重的話,肯定還是會沉到水裡去的,所以它選用的材料都是一些很輕的材料,從而減少它的重量。它本身的重量只有不到2克,在機器人裡算是很輕的了。

當然了,光是在水上浮著不沉下去那也是不夠的,要能在水上自由行走才能達到科學家們的要求。這個機器人的腳墊可以在水面上快速擺動,從而使自身在水上行走。它的移動還是很靈活的,科學家們之前為了測試它的移動能力,就在水上放了一艘紙船,讓它去追紙船。最後它還是成功地追上了紙船,這說明它可以用於執行一些跟蹤任務,不用擔心出現因為它的速度太慢導致跟丟了目標的情況。

那你可能會好奇,既然它這麼輕,光是靠浮力就能在漂在水上了,那它怎麼在水下行走呢?原來,它可以通過施加電壓來破開水面,這樣浮力就會大大減小,它就可以在自重的作用下,自然而然地沉到水裡去,然後在水下行走了。當它在水下行走的時候,其行走方式和在陸地上行走是一樣的。當然了,要想在水裡行走,其機身肯定是要塗防水層的,不然要是水進入了它內部的電路,就會發生短路,機器也會損壞。Ambulatory Microrobot採用的防水塗層質量很好,因此就算它在水裡待很久也沒事。雖然它是借鑑的蟑螂的身體構造,它在水裡能待的時間比蟑螂還要久,可以說是勝過自己的「師父」了。

雖然Ambulatory Microrobot的功能如此強大,但是科學家們並沒有就此自滿,在科學家們看來,它身上還是有一些不足的。比如它雖然自由地可以破開水面沉下去,但是要浮上來就沒那麼容易了,必須得找一個斜坡,然後慢慢地爬上去,要是它下沉的地方沒有斜坡的話,就很難立馬回到陸地上去。所以科學家們也在想辦法對他進行優化,希望能從它的結構上入手,讓它可以自由地下沉和上浮,目前科學家們在嘗試用跳躍機制來對它進行優化,但是這個還在研究之中。

Ambulatory Microrobot的出現有很大的意義,因為它能在水下待很長的時間,所以就能用於探索水下的環境,或是跟蹤一些生物,對生物學家們來說會是一個很好的幫手,說不定生物學家們還能通過它來發現一些新的水下生物呢。不過它的造價可不便宜,畢竟它的體積那麼小、重量那麼輕,對製造工藝有很高的要求,再加上它為了防水,噴塗的也是頂級防水材料,所以其成本便宜不到哪裡去。看來,只有等它的成本降下來了,它才能普及起來。

小編認為,Ambulatory Microrobot無疑是一種很先進的機器人,但是誰能想到,功能如此強大的它,居然是借鑑的蟑螂的結構呢。要知道,在我們日常生活中蟑螂可不少見,但是誰也不會去關注這種醜陋的昆蟲,但科學家們卻能看到蟑螂身體結構的優點,並把這種結構用到自己研究的機器人中,可見這些科學家都是一些善於觀察的人。

相關焦點

  • 模仿蟑螂翅膀,實驗室將要打造具備複雜飛行功能機器人
    當Chen Li還在加州伯克利分校的Poly-Pedal實驗室和Biomimetic Millisystems實驗室做研究員時,這兩個實驗室都在研發具備多飛行功能的機器人,為此他們參照了蟑螂的生理結構,為這些飛行機器人設計了用於穿越障礙物的外殼。
  • 波士頓動力的「狗」,哈佛大學的「蟑螂」,機器人和動物的那些事
    它由哈佛大學約翰·A·保爾森工程和應用科學學院(SEAS)和哈佛威斯生物啟發工程研究所的研究人員攜手開發,HAMR-JR只有一便士大小,使它成為迄今為止最靈巧的微型機器人之一。而且可以奔跑、跳躍、攜帶超過自身重量十倍的重物和快速轉彎。和波士頓動力的大狗不同,HAMR-JR之所以被稱為「蟑螂機器人」,並不是因為長相,而是在設計上模仿了蟑螂的速度和機動性。
  • 以色列:仿生兩棲機器人僅巴掌大
    以色列本古裡安大學研究人員近日表示,在對蟑螂和蜥蜴運動進行研究之後,他們研發出一種可應對複雜地理環境、新型手掌大小的高速兩棲機器人,能遊泳、水上跑步以及地面爬行。本古裡安大學機械工程系仿生設計和醫學機器人實驗室從事動物運動研究,並將成果用於仿生機器人開發。實驗室主任大衛·扎洛克說,新型機器人的運動受蟑螂藉助展臂(伸開肢體)行走的機制啟發而來,通過設計,它還能像蛇怪蜥蜴那樣在水上快速行走。扎洛克表示,該機器人可用於農業、搜救以及挖掘。
  • 蟑螂仿生研究成果發布 多足機器人可獲更強機動性
    你了解蟑螂嗎?普通人會說這是一種害蟲,繁殖很快,而且會傳播細菌;昆蟲學家會說蟑螂屬於節肢動物門,昆蟲綱,蜚蠊目(Blattaria)體扁平,黑褐色;而畢業於北京大學,目前是約翰霍普金斯大學工程學院機械工程學助理教授的黎陳則會說,機器人通過模仿蟑螂的運動軌跡,可以得到更強的機動性。
  • 世界上最「神奇」的泳池,遊客能自由在水下行走,太神奇了!
    世界上最「神奇」的泳池,遊客能自由在水下行走,太神奇了! 世界奇聞千千萬 小七帶你一起看 在炎熱的夏季 遊泳是一件非常舒服的事情 不僅可以鍛鍊身體
  • 這些優秀的仿生機器人,有些已經開始應用
    而現在,機器鳥可以替代這一工作了,這是一隻在美國機場和農場大量應用的仿生獵鷹,它的任務就是像獵鷹一樣在機場周圍巡邏,防止飛鳥闖入。而這種機器鳥並不具備其他仿生機器能的一些智能功能,嚴格來說,它更像一臺改裝過得無人機,它就像牧羊犬一樣,守護著機場的安全,但又不會傷害飛鳥。
  • 蟑螂這種反人類的生物,到底有多強大?
    而蟑螂卻憑藉著頑強的生命力,存活至今。那它為什麼這麼強大呢?首先,它是一個從不挑食的傢伙。什麼都啃,走到哪兒吃到哪兒。它還是個運動狂魔,奔跑速度十分驚人,換做人的體型,百米衝刺,蟑螂只需1.3秒。蟑螂的家族成員是你想不到的強大,一隻蟑螂在一年後,可以繁殖兩萬隻,甚至幾十萬隻後代。
  • 多功能水下機器人 PowerDolphin亮相2018CES
    網易汽車綜合6月14日報導 6月13日,亞洲最大規模的國際消費類電子產品展覽會(CES ASIA 2018)在上海開幕,致力於「找準用戶痛點,用跨界思路解決問題」的北京臻迪科技有限公司帶來了其最新的多功能水下機器人產品
  • 這些都是優秀的仿生機器人,有些已經開始應用
    這隻機器人就像自然界中的蜻蜓一樣,擁有超高的靈敏性,它可以像蜻蜓一樣在空中懸停,可以利用頭部和尾巴的轉動,自動校正飛行的穩定性! 這款機器袋鼠與機器蝙蝠來自同一家公司,它比真實的袋鼠要小一些,重量僅7KG,但是這毫不妨礙它同樣擁有袋鼠的彈跳力,可以水平跳躍0.8米,而且這隻袋鼠可以永無止境的跳下去,它的雙腿擁有自我充電的功能
  • 科學家利用水下機器人捕獲了第一個樣本!
    科洛姆博火山是一座活躍的水下火山。隕石坑底部的一部分是熱液噴口,上面覆蓋著厚厚的細菌墊。NUI收集的樣本將用於研究微生物的生命。NUI的發展源於未來對我們太陽系中一些衛星的任務需求,比如木衛二和木衛三,它們都有地下海洋。探索這些世界需要一種新型的機器人,這種機器人可以在水下自主工作,而不是在水面上漫遊。
  • 光磁場機器人長得像檸檬皮,可爬坡可卸貨,有望用於體內藥物遞送
    會行走、能搬貨,還會 「跳街舞」。近日,美國西北大學發明出一款軟體機器人,該機器人看起來像一隻剝開的檸檬皮,它能在水箱中運動,並擁有多種本領,比如搬運物品、催化化學反應、輸送治療劑等,而它只需光場和磁場的驅動,便可實現上述功能。
  • 細數那些漂亮可愛的仿生機器人
    機器人體系結構,就是指為完成指定目標的一個或幾個機器人在信息處理和控制邏輯方面的結構方式。  基於功能來分解基於功能分解的體系結構在人工智慧上屬於傳統的慎思式智能,在結構上體現為串行分布,在執行方式上屬於異步執行,即按照「感知一規劃一行動」的模式進行信息處理和控制實現。以美國國家航天局和美國國家標準局所提出的NASR人MtI〕為典型代表。
  • 國產仿生鯊魚機器人亮相 可用於水下偵察追蹤
    據悉,這是一款以鯊魚為原型的高航速、大載荷、低噪音的遠洋仿生樹下機器人平臺。能夠執行監測、追蹤、搜尋、偵察等多種任務。除了仿真鯊魚外,展區內還展出了多款小型仿生魚形機器人。該機器人主要是作為教學平臺使用。現場展出的混合動力水下機器人平臺,採用仿生魚尾和無刷螺旋槳混合動力驅動,可根據任務需求搭載不同的外部設備。參展的哈瓦「戰斧H16」多旋翼特種裝備無人機。
  • 飛馬濱水下智能清洗機器人 專業清洗船舶水下附著物
    公司以水下智能清洗機器人、水下檢測、無人系統控制終端、水下圖像實時增強系統、便攜移動基站等主要產品,為港口集團、航運集團和海洋行業提供全方位的科技服務保障。公司核心研發團隊在無人船艇和水下機器人等無人系統方面有深厚的技術積累,曾在國內外無人智能體賽事中獲得多項大獎,自主研發並掌握無人主控技術、通訊技術、舵控技術、圖像增強等無人系統技術,獲得數十項多項相關專利發明,可廣泛應用於水下作業,智慧港口,軍用安防、海洋測繪、環境安全、防災救援等多個領域;並依託其自主掌握的國際領先海工硬核技術,成功研製出首臺工業級水下智能清洗機器人,填補了國內空白。
  • 水下智能清洗機器人在青下水
    日前,中國自主研發的首臺商用水下智能清洗機器人在青島港碼頭下水。據介紹,該水下智能清洗機器人是由飛馬濱(青島)智能科技有限公司研發,將其置入水中後,只需通過遙控器操控,就能讓它以噴氣的方式清洗船底,極大提升了洗船效率。
  • 仿生機器人分為哪幾類_仿生機器人研究現狀
    ,又可以將機器人分為水下仿生機器人,空中仿生機器人和地面仿生機器人。   水下仿生機器人是指模仿魚類或者是其它水生生物的一些特性研製出的新型高速、低噪音、機動靈活的柔體潛水器,這些仿魚推進器的效率可以達到70%到90%。比如說機器魚、機器蟹等等。由於單個水下仿生機器人的活動範圍和能力有限,所以具有高機動性、高靈活性、高效率、高協作性的群體仿生水下機器人系統將是未來發展的趨勢。   空中仿生機器人是具有自主導航能力、無人駕駛的飛行器。
  • 提高效率,水下機器人的救撈領域應用
    救援機器人多種多樣,有能夠在廢墟中搜救的地震救援機器人,也有深入火災起火點的勘探機器人,而在水下救撈領域,水下機器人也開始發揮舉足輕重的作用。1966年,一臺名為「CURV-1」的ROV和載人潛水器配合,成功在西班牙外海找到並打撈了失落在海底的氫彈,水下機器人引起轟動,在世界範圍開始受到關注。這臺水下機器人是美國1960年研製,專門用於水下打撈的機器人,還在1973年在愛爾蘭成功救援了一搜失事潛艇中的駕駛員。
  • 2018 年十大新型機器人盤點
    Atlas已經進行了幾次的改造和升級,例如,為其提供電池供電功能,配置傳感器幫助使其具備顯著的穩定性,以及增加雷射雷達技術幫助其避開障礙和行走於各種地形。它現在能夠跑動,能夠跳過障礙物,甚至能夠進行後空翻(詳情可點此)。2. 日本宇宙航空研究開機構的機器人探測車拍攝小行星Ryugu
  • 仿生微型機器人來了 用光彎曲混合水凝膠致機器人行走
    圖片來源:《科學機器人》網站   據最新一期《科學機器人》報導,美國西北大學的研究人員開發出首個類似於生命的材料,可以充當軟機器人。它能以人類的速度行走,撿起物體並將其運輸到新的位置,甚至還可以跳「霹靂舞」來釋放顆粒物。   該機器人類似於四足章魚,在充滿水的水箱內運行,非常適合在水生環境中使用。這個釐米大小的機器人按重量計有將近90%的水,無需複雜的硬體、液壓或電力裝置即可移動。機器人由光激活並沿外部旋轉磁場的方向行進。機器人能以人類的速度(大約每秒一步)行走,並對磁場進行響應,從而使這些材料能遵循特定的軌跡。
  • 潛水新伴侶:PowerRay水下機器人
    如果你對海底世界非常感興趣,熱愛潛水,想要探索海洋深處的奧秘,你就絕不該錯過臻迪在CES 2017展會上發布的水下機器人——PowerRay小海鰩。這款水下無人機不但能幫你實現探索海洋的夢想,而且它還是一臺釣魚神器,通過聲吶裝置和智能誘魚燈讓釣魚這件事變得更有趣。