科研人員研制出多功能微型軟體機(jī)器人
從中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院了解到,該院科研人員近日研制出一種集運(yùn)動(dòng)、變形、變色于一體的多功能微型軟體機(jī)器人,有望在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。 此前,科研人員一直試圖研制出能夠在復(fù)雜環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)的微型軟體機(jī)器人。但是,受機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料性能的影響,部分微型軟體機(jī)器人功能局限性強(qiáng),應(yīng)用場(chǎng)景有限。 該研究項(xiàng)目牽頭人、中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員杜學(xué)敏說(shuō),這種微型軟體機(jī)器人的尺寸為毫米級(jí),外形像一個(gè)柳葉鰻的幼體,此次研究成果的創(chuàng)新之處在于,通過(guò)模仿章魚(yú)對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn),攻克了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料性能協(xié)同的難題。 研究發(fā)現(xiàn),隨著科研人員調(diào)控磁場(chǎng)的方向和頻率,這種微型軟體機(jī)器人就能夠在水中做出爬行、滾動(dòng)、擺動(dòng)、螺旋式前進(jìn)等多種形態(tài)的運(yùn)動(dòng),并且能夠精準(zhǔn)地穿過(guò)2毫米高以及450微米寬兩種規(guī)格的狹窄通道。 除了運(yùn)動(dòng)之外,這種微型軟體機(jī)器人還能變形和變色。研究發(fā)現(xiàn),在遇到孔洞尺寸比機(jī)器人自身尺寸更小時(shí),這種微型軟體機(jī)器人在光熱作用下可以縮小至原身體尺寸的35%,從而穿過(guò)小于自身原本尺寸的狹窄空間。同時(shí),當(dāng)溫度變化時(shí),微型軟體機(jī)器人可以通過(guò)自身顏色變化實(shí)時(shí)反映周?chē)h(huán)境的變化。 “我們此前模仿含羞草、變色龍等生物做出的微型軟體機(jī)器人功能相對(duì)單一,而此次實(shí)現(xiàn)了多種形態(tài)運(yùn)動(dòng)、自感知變色、自適應(yīng)變形的多功能融合,這是設(shè)計(jì)理念的一次突破,有望拓展微型軟體機(jī)器人在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用!倍艑W(xué)敏說(shuō)。 |