受伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校开发的点击甲虫启发的跳跃机器人

研究人员在开发可以在狭小空间执行任务的昆虫大小的跳跃机器人方面取得了重大飞跃。一项新的研究展示了一系列点击甲虫大小的机器人,它们足够小,可以适应狭小的空间,而且足够强大,可以克服障碍。

来源:Robogeek新闻频道(关于机器人技术的俄罗斯与世界新闻)

研究人员在开发可以在狭小空间执行任务的昆虫大小的跳跃机器人方面取得了重大飞跃。一项新的研究展示了一系列点击甲虫大小的机器人,它们足够小,可以适应狭小的空间,而且足够强大,可以克服障碍。

研究结果发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。

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来自伊利诺伊大学香槟分校和普林斯顿大学的研究人员在过去十年中一直在研究点击甲虫的解剖结构、力学和进化。 2020 年的一项研究发现,响片者胸部的卷绕肌肉发出咔哒声(超快速释放能量),使其能够在空气中推动自身长度是其身体长度的许多倍,并且如果他最终落在了他的背上。

“小型机器人技术的主要挑战之一是找到一种体积小但功能强大的设计,足以穿越障碍或快速逃离危险的地方,”机械工程学教授 Sameha Tawfik 说。

在这项新研究中,Tawfik 和他的团队使用了微型线圈致动器来拉动杆状机构,使其缓慢弯曲并存储弹性能量,直到释放,从而将机器人向上推。

“这个过程被称为动态弯曲级联,与点击甲虫的解剖结构相比很简单,”Tawfik 说,“但是,在这种情况下,简单性是好的,因为它允许我们在这样的系统上工作和制造零件。小规模。”

在生物进化和数学模型的指导下,该团队构建并测试了该设备的四种变体,最终确定了两种无需人工干预即可成功跳跃的配置。

图形:迈克尔·文森特

图形:迈克尔·文森特

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