科幻網3月4日訊(朱曦薇) 昆蟲可以擠進最狹小的縫隙,緊緊地貼在微小的空間裡,并在惡劣的環境中生存。對昆蟲來說,幾乎不存在禁區。
匹茲堡大學的研究人員受昆蟲啟發,創造了一種微型機器人,可以在難以到達的空間和荒涼的環境中執行任務。
這些機器人可用于進入密閉區域進行成像、環境評估、采集水樣等任務。任何密閉場所,昆蟲可以到達而人類無法到達的地方,這些微型機器人都可以前往。它們大約有蟋蟀那麼大,多功能的運動和輕巧的結構使它們能夠輕松地在各種表面移動,甚至能夠在水面上跳躍。
對于許多大小不一的生物,如陷阱颚蟻、螳螂蝦和跳蚤來說,跳過一個表面比爬行更省力。這些動作被複制到機器人中,這些機器人由聚合物人造肌肉制成。
類似于把箭裝進弓裡然後射出去,機器人鎖定以積聚能量,然後在沖動的爆發中釋放能量,向前彈出。通常情況下,研究人員所使用的人造肌肉的驅動相當緩慢。這就引出一個問題,即如何利用人造肌肉并利用它來産生跳躍式的驅動力,而不是緩慢的驅動力?
答案就在于分子序和幾何學的相互作用。聚合物肌肉的弧形複合形狀使它能夠在通電時産生能量,分子在肌肉中的對齊方式從自然界中汲取靈感。在自然界中,分子的組合驅動将能量構建到結構中,用不超過幾伏的電力就能完成。
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