4 月 19 日消息,据新华社报道,清华大学的科研团队最近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,借助此驱动器以及团队所构建的一种“搭积木”式设计方法,制备出了当前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,让机器人做出诸如走、跑、跳、飞、爬等动作,并且能够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很难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、无线化的方向发展。
清华大学航天航空学院的张一慧教授课题组自主研制出微型驱动器,其最小至几毫米。这种微型驱动器可作为“可变形外骨骼”,用于集成传感器、电机等功能元器件,进而构建复杂的机器人系统。柔性电子技术国家级重点实验室的张一慧教授课题组也自主研制出了这样的微型驱动器。
据其介绍,让机器人做到又小又轻且无线控制,同时具备复杂形态切换能力是很困难的。新型驱动器变形能力和锁定能力都很优异,通过电进行控制,能够连续变形到任意状态并将形态“锁定”,而这在以往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,能够实现跑和飞的动作,动作较为灵活,在地面运动时其速度最高能达到每秒 1.6 米。该成果为微型机器人的研发应用给出了新的思路与路径。
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。