4 月 19 日消息,据新华社报道,清华大学的科研团队近期研制出了一种薄膜状的微型驱动器。这种微型驱动器能够让微型机器人像“变形金刚”那样实现连续的形状变化,并且可以“锁定”其特定的动作形态,从而提升了微型机器人的环境适应能力。
研究人员称,凭借此驱动器以及团队所构建的一种“搭积木”式设计方法,制备出了现今已知世界上最小且最轻的微型无线陆空两栖机器人,它的体长是 9 厘米,重量为 25 克。该成果于 4 月 18 日晚在国际权威期刊《自然—机器智能》上在线发表。
IT 之家从报道中得知,机器人要做出走、跑、跳、飞、爬等动作,并且能将任意形态随时固定,这是机器人应用场景多元化的关键因素。然而,目前 5 厘米以下的小尺度驱动器通常难以做到既实现连续的形状变化,又实现构型锁定。这严重制约了具有多种运动模式的机器人向微型化、无线化发展。
清华大学航天航空学院以及柔性电子技术国家级重点实验室的张一慧教授课题组自主研发出了微型驱动器,其最小能达到几毫米。这种微型驱动器可以当作“可变形外骨骼”来使用,用于集成传感器、电机等功能元器件,通过这样的方式能够构建起复杂的机器人系统。
据其介绍,要使机器人既小又轻且能无线控制,同时具备复杂形态切换的能力,这是很困难的。新型驱动器具备很好的变形能力以及锁定能力,借助电进行控制,能够连续变形到任意状态并且将形态“锁定”,而这在以往的小尺寸驱动器中是很难做到的。此驱动器组装成的微型陆空两栖机器人通过变形,能够跑动,也能够飞行,动作十分灵活,在地面运动时速度最高能达到每秒 1.6 米。该成果给微型机器人的研发应用带来了新的思考方向和途径。
未来,这种微型陆空两栖机器人能够应用在设备故障诊断以及检修的场景中,也能够应用在地质及文物勘探等场景里,还可以替代人类去执行复杂危险环境下的多种任务。