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新软体机器人可同时进行三种行为
加入时间:2024-01-18    来源:科技日报

  美国北卡罗来纳州立大学研究人员设计了一种新的软体机器人。它可同时进行3种行为:向前滚动,像唱片一样旋转,以及沿着围绕中心点运行的路径移动。该设备无需人工或计算机控制即可运行,有望开发可用于导航和绘制未知环境的柔性机器人设备。研究发表在最新一期《美国国家科学院院刊》上。
  
  新的软体机器人被称为“扭曲环形机器人”,由丝带状液晶弹性体制成。这些弹性体像烤肉面条一样扭曲,然后在末端连接在一起,形成一个类似手镯的环。当机器人放置在至少55℃的表面上时,色带接触表面的部分会收缩,而暴露在空气中的色带部分则不会收缩。这会引起滚动运动,表面温度越高,机器人滚动得越快。
  
  该机器人也可沿着其中心轴旋转,就像转盘上的唱片一样。当它向前移动时,会沿着围绕中心点的轨道路径移动,基本上是绕一个大圆圈移动。然而,如果它遇到边界,就会沿着边界移动。
  
  这一机器人最大的亮点,在于它们的行为是由结构设计和材料决定的,而不是由计算机或人为干预来指导的。
  
  因此,研究人员通过设计几何形状,就可微调机器人的行为。例如,他们可通过扭转丝带来控制其旋转方向;可通过改变色带的宽度、色带中的扭曲次数等来调整速度。
  
  在概念验证测试中,扭曲环形机器人能够遵循各种密闭空间的轮廓,可沿着边界线绘制出复杂空间轮廓,并能确定边界中的间隙或损坏。
  
  
(责任编辑:李婷)
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