全新磁驅動高速軟體機器人問世:能超快行走捉蒼蠅

2020年9月25日 下午15:01

歐洲科學家團隊報告研發一種磁驅動的新型高速軟體機器人。這種機器人可以超快速地完成行走、游泳、漂浮,甚至捕捉活體蒼蠅,將在生物組織工程與生物力學領域得到廣泛應用。 要在機器人身上複製這種高速行動非常具有挑戰性。電動機可以在“硬體”機器人身上模仿這種行為,但使用的是一些基於塑膠或橡膠等材料所製造的便宜而簡單的機器人系統。 他們在機器人體內嵌入微小的磁體,快速回應磁場,使機器人可以根據它們具體的形狀移動。譬如,一個花形機器人在一隻蒼蠅觸發陷阱後捕捉了它,隨後張開磁驅動的八臂又釋放了它;一個三角形機器人可以在空中快速自我捲曲並向前行走;一個六臂機器人可以抓取、運輸和釋放無磁性物體;模擬蝠鱝形態的機器人可以在水中帶著物品游泳;而放置於透明玻璃管中的四臂機器人,可在3.7mT磁場作用下漂浮。 研究人員表示,這種設計取得了迄今已報導的軟體機器人最高的比能量密度,這對於低磁場下的高速驅動很關鍵。 這種機器人可快速適應各種環境條件,在有限的環境中激發生物醫學潛能,並可以作為模型系統來開發受自然啟發的複雜動作,同時,這些機器人也可用於生物組織工程——作為更大的機器人系統的組成成分,或可用於研究高速行動生物體的生物力學回應。

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