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我國研發(fā)出無腿軟體機(jī)器人:沒有腿,但能跳得比自身高7.68倍

評論

圖源:論文

跳躍對于一些機(jī)器人來說非常重要,它可以擴(kuò)大導(dǎo)航范圍,克服障礙,適應(yīng)非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境。因此,提高軟體機(jī)器人的跳躍高度和距離,以改善其跨越障礙物的能力;同時還要保持控制其跳躍的頻率,以提高機(jī)動性,這兩點對科學(xué)家來說一直是一個挑戰(zhàn)。

近日,我國研究團(tuán)隊研發(fā)出了一種無腿軟體機(jī)器人。這個機(jī)器人雖然沒有腿,卻可進(jìn)行快速、持續(xù)的可控跳躍。研究提供了一種新方法,可在繩系模型機(jī)器人中產(chǎn)生敏捷的多模態(tài)運動。

研究團(tuán)隊開發(fā)了一個重量為1.1克、長度為6.5厘米的機(jī)器人,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)使其能夠向前跳躍,由靈活的電動液體重新分配提供動力。研究者表示,該機(jī)器人能夠跳出其自身身高的7.68倍,并具有每秒6.01個身長的連續(xù)前跳速度。

研究中還證明了該機(jī)器人能夠跨越障礙物,包括斜坡、電線、礫石堆和異形立方體。通過將兩個執(zhí)行器(使機(jī)器人移動的部件)耦合在一起,該機(jī)器人能夠以每秒138.4°的速度進(jìn)行轉(zhuǎn)向跳躍。

研究人員表示,其它功能的電子設(shè)備,如傳感器,可以被集成到執(zhí)行器中,以實現(xiàn)多樣化的應(yīng)用,如檢測環(huán)境變化,還建議可以進(jìn)一步進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,以提高軟體機(jī)器人的跳躍性能。研究者認(rèn)為,未來對無繩替代品的研究將提高這些軟機(jī)器人的多功能性。

題為Legless soft robots capable of rapid, continuous, and steered jumping的相關(guān)研究論文發(fā)表在《自然-通訊》(Nature Communications)上。

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論文原文:

https://www.nature.com/articles/s41467-021-27265-w

標(biāo)簽: 無腿 軟體機(jī)器人

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