喝甲醇的「甲蟲機器人」:重量不足1g,未來或可用於人工授粉

2020-08-28 每天聊點新科技

近日消息,南加州大學一研究團隊在 Science 機器人子刊發表了一篇關於其最新研究成果「甲蟲機器人RoBeetle」的論文,並成功登上子刊封面。據悉,一作楊秀峰本科、碩士均就讀華科。

這幾年,微型機器人、仿生機器人......等研究成果百花齊放。不同領域的機器人研究團隊在研發產品的過程中,首先需要考慮的是如何在有限體積中搭載具備一定續航性能的電力系統。畢竟電力系統是機器人運行的必需品,電力系統的研發又和機器人的體型息息相關。

據論文介紹,此次研發的 RoBeetle 形似甲蟲,1長5毫米、重88毫克,可負載自重2.6倍(約為289毫克)的物品進行爬行、上坡等舉動,續航時間可達2小時。體積微小的RoBeetle ,又是如何達到2小時續航要求的呢?

論文中提出,RoBeetle電力系統採用甲醇(CH3OH)作為燃料驅動,還可以額外攜帶 95 毫克的燃料。據悉,甲醇這種液體燃料,每單位體積所提供的能量比電池高得多,無需附加外部電源,這使得它的體積局限更小。

另外,在機器人的製作方面,研究團隊設計了一款「微型人造肌肉」,可以像真實物體一樣收縮、放鬆。在「人造肌肉」的外層,採取帶鉑粉的鎳鈦合金線覆蓋方式,可加快甲醇燃燒。在燃料燃燒過程中產生的熱量會使得「人造肌肉」收縮,冷卻後伸展,從而成為RoBeetle行走的驅動力。

楊秀峰介紹道,RoBeetle 目前可以完成行走、爬坡等動作,可在玻璃、泡沫、混泥土表面運動。未來的研究方向是解決更長續航的功能問題,以及如何編程實現與操作者之間的通信,希望能落地於人工授粉或手術協作等應用場景。

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