神奇!科學家發明一種柔軟的機器人昆蟲 被蒼蠅拍拍扁也不影響飛行
2020-12-08 前瞻網神奇！科學家發明一種柔軟的機器人昆蟲 被蒼蠅拍拍扁也不影響飛行
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想像一下，一群機器人昆蟲在我們周圍飛上飛下，執行各種任務。，聽起來可能像科幻小說，但實際上比你想像的更有可能。
EPFL工程學院的研究人員已經開發出一種柔軟的機器人昆蟲，它由人造肌肉以每秒3釐米的速度移動。
該團隊開發了兩個版本的軟體機器人，稱之為DEAnsect。第一種是用超薄電線拴起來的，非常結實。它可以摺疊，可以經受住蒼蠅拍拍打，也可以被鞋子踩扁，而絲毫不會影響移動能力。
第二款是完全無線自主飛行的無繩模型，重量不到1克，背著電池和所有電子元件。這種智能昆蟲的大腦裝有一個微控制器，眼睛是光電二極體，可以識別黑白圖案，DEAnsect可以根據地面上畫的任何線來辨別。
DEAnsect是由EPFL軟傳感器實驗室(LMTS)的一個團隊開發的，該團隊與集成執行器實驗室(LAI)以及來自法國Cergy-Pontoise大學的同事一起工作。這項研究發表在《科學機器人》雜誌上。
DEAnsect配備了介電彈性體制動器(DEAs)，這是一種薄如頭髮絲的人造肌肉，通過振動來推動它前進。這些DEAs是昆蟲如此輕巧的主要原因。DEAs也使它能夠在不同類型的地形上移動，包括起伏的表面。
人造肌肉由夾在兩個軟電極之間的彈性薄膜構成。當施加電壓時，電極相互吸引，壓縮薄膜，當電壓關閉時，薄膜恢復到最初的形狀。機器人昆蟲的三條腿上都有這樣的肌肉。移動是通過快速開關電壓產生的——每秒超過400次。
該團隊使用納米製造技術，通過減少彈性體膜的厚度和開發只有幾個分子厚的柔軟、高導電性電極，使人造肌肉能夠在相對較低的電壓下工作。這一巧妙的設計使得研究人員能夠大大縮小電源的尺寸。
「DEAs通常在幾千伏的電壓下工作，這需要一個大型的電源裝置。」 LMTS主任Herbert Shea解釋說，「我們的設計使這個僅重0.2克的機器人能夠背起它所需要的一切東西。」「這項技術為DEAs在機器人領域的廣泛應用開闢了新的可能性，它可以用於成群的智能昆蟲，用於檢查或遠程維修，甚至可以通過派遣一個機器人到昆蟲群落中生活來加深對它們的了解。」
「我們目前正在與史丹福大學合作開發一個完全不受束縛的軟版本。」 Shea說:，「從長遠來看，我們計劃為這些昆蟲安裝新的傳感器和發射器，這樣它們就能彼此直接交流了。」
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