http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-14 16:26:11 來源:新浪科技
北京時間11月30日消息,美國哈佛大學的科學家們製造了一種新型柔韌機器人,它的身子非常柔軟,可以像蠕蟲一樣依靠蠕動在非常狹窄的空間裏活動。

這是越來越熱門的一個研究領域:軟(ruan)體(ti)機(ji)器(qi)人(ren)領(ling)域(yu)的(de)一(yi)項(xiang)最(zui)新(xin)進(jin)展(zhan)。科(ke)學(xue)家(jia)們(men)正(zheng)在(zai)不(bu)斷(duan)從(cong)自(zi)然(ran)界(jie)汲(ji)取(qu)靈(ling)感(gan),創(chuang)造(zao)出(chu)遠(yuan)比(bi)那(na)些(xie)傳(chuan)統(tong)的(de)金(jin)屬(shu)製(zhi)同(tong)類(lei)更(geng)加(jia)靈(ling)活(huo)和(he)多(duo)功(gong)能(neng)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)品(pin)。這(zhe)個(ge)哈(ha)佛(fo)大(da)學(xue)科(ke)研(yan)小(xiao)組(zu)由(you)化(hua)學(xue)家(jia)喬(qiao)治(zhi)·懷特塞茲(George M. Whitesides)率領,他們從魷魚,海星和其它沒有堅硬骨骼的動物身上獲得啟發,研製了一種小型的,有四條腿的橡皮機器人。
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今年早些時候,一個來自塔夫茨大學的小組展示了由他們開發的一種體長僅10厘米的蠕蟲機器人,它采用矽氧橡膠製成,可以爬進一個小球並在裏麵推動小球向前滾動。
而此次哈佛大學的此項研究是在美國國防部的研究資助項目下進行的,有關進展本周一在《美國國家科學院院報》上作了發表。這個軟體機器人體長約12.7厘li米mi,製zhi造zao的de過guo程cheng花hua費fei了le兩liang個ge月yue。其qi四si肢zhi可ke以yi各ge自zi獨du立li操cao控kong,通tong過guo人ren工gong或huo計ji算suan機ji自zi動dong控kong製zhi將jiang壓ya縮suo空kong氣qi輸shu入ru其qi肢zhi體ti內nei進jin行xing相xiang應ying驅qu動dong。這zhe讓rang這zhe種zhong新xin型xing機ji器qi人ren具ju備bei了le無wu法fa比bi擬ni的de靈ling活huo性xing,可ke以yi自zi由you地di在zai地di麵mian爬pa行xing或huo者zhe滑hua行xing。
研究人員對它進行了柔韌性測試:他們將一塊玻璃板置於距離地麵不到1.9裏麵的高度,並讓這個小機器人嚐試爬進底下。結果科學家們成功地控製這個機器人15次來回穿過了這個極其狹小的縫隙。並且在大多數情況下,它穿過整個玻璃板底部所花費的時間還不到1分鍾。
研究人員計劃進一步對其速度性能進行改進,不過他們對它沒有因為不斷發生的熱脹冷縮而損壞感到欣慰。哈佛大學的博士後羅伯特·謝普赫德(Robert Shepherd)說:“它足夠堅強。”他指出這種機器人可以適應各種表麵材料並在上麵正常運行,包括毛氈,沙礫,泥漿,甚至果凍。不過它也有缺陷:目前機器人必須依靠一條外接電源線供電,科學家們希望找到一種方法能夠實現電源內置,如此方能讓它投入實際應用之中。
塔夫茨大學的神經生物學家巴裏·特裏莫(Barry Trimmer)是該大學蠕蟲機器人項目團隊成員,他說:“在軟體機器人領域還有很多挑戰需要麵對,對於這些問題的解決沒有捷徑可走。”
機器人專家卡莫·馬吉迪(Carmel Majidi)在卡內基·梅隆大學領導軟體機械實驗室,他認為盡管這一成果是基於之前的研究基礎,但是仍然極具創新。他說:“這是一種簡單的概念,但是看起來他們似乎很好的模擬了自然界的生物運動模式。”