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標題: 毫米軟體機器人創(chuàng)奔跑紀錄 [打印本頁]

作者: Callejon    時間: 2022-9-19 13:10
標題: 毫米軟體機器人創(chuàng)奔跑紀錄

7 E3 i5 t3 N* A+ C- d. S; X      在測試過程中,該軟體機器人達到了每秒70倍體長的奔跑速度,該結(jié)果是令人驚奇的,因為即使是獵豹(地球上奔跑速度最快的陸地動物)也只能達到每秒23倍體長的速度!# }- M9 [) [' z

8 a. @2 U6 R- W+ m9 P  據(jù)報道,目前,奧地利約翰內(nèi)斯·開普勒大學科學家最新研制出能夠高速奔跑、游泳和跳躍的可操控軟體機器人,在測試過程中,機器人達到了每秒70倍體長的奔跑速度,該結(jié)果是令人驚奇的,因為即使是獵豹(地球上奔跑速度最快的陸地動物)也只能達到每秒23倍體長的速度!
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% G5 X3 A: I9 ~9 O6 V. E& W2 v  堪比機器人“小獵豹”
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5 o7 R( s2 b! U) P1 k  盡管它們可能是地球上速度最快的軟體機器人,但人們不要期望它們達到絕對速度記錄,因為該機器人的身體僅有毫米等級大小。軟體機器人不同于工廠、餐館和科學展覽中看到的傳統(tǒng)機器人,前者是由聚合物和形狀記憶合金(這些合金會隨溫度變化而改變形狀)等柔性材料制成,柔軟的材料會使機器人的功能類似于生物體或者活體組織,相比之下,傳統(tǒng)機器人則是由塑料、鋁和金屬等剛性材料制成。
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3 y  X7 I2 z9 U) n  長期以來,科學家們一直試圖創(chuàng)造出速度足夠快的軟體機器人,以便在其他機器無法工作的極端環(huán)境中運行,它們可以在醫(yī)療領域發(fā)揮重要作用,例如:超速機器人可能會取代結(jié)腸鏡檢查等侵入性方法,醫(yī)生可以使用超速軟體機器人檢查任何傳統(tǒng)診斷機器人難以檢查的身體器官(例如胃)是否異常。" a, ~  V; U5 d5 z4 G3 \; v

; T( j; U9 m% L" S8 f  超速機器人1 e  h, K% }* C; X# `1 x, i
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  這種超速機器人是使用一種叫做galinstan的液態(tài)金屬合金制成,它由錫、鎵和銦元素組成,通常galinstan不用于制造軟體機器人,軟體機器人一般采用硅基彈性材料制造。該研究報告第一作者、約翰內(nèi)斯·開普勒大學軟物質(zhì)物理學家毛國勇(音譯)博士說:“這種材料最重要的特性是它在室溫下是液態(tài),同時也具有高導電性,這將有助于制造柔軟、可變形的線圈結(jié)構(gòu)!
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# C3 \( M! H; a  研究人員使用液態(tài)金屬3D打印技術制造galinstan線圈,這些3D打印線圈被嵌入彈性外殼中,使用一個驅(qū)動器控制它們的形狀,這就產(chǎn)生了一個能夠提供快速驅(qū)動和推進的線圈狀軟體電磁機器人(SEMR),研究人員依據(jù)機器人移動的基底配備了L形或鋸齒形“腳”。
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2 O, x; t5 a+ G. G  軟體電磁機器人采用鋰聚合物電池提供動力,其超快運動由電磁執(zhí)行器(將電能轉(zhuǎn)化為機械能的組件)驅(qū)動,執(zhí)行器是磁響應元件,因此快速移動的機器人可以很容易地使用靜態(tài)磁場進行控制。在測試過程中,這種栓系機器人在飛機上移動速度為每秒35倍體長,在三維折疊物體表面上的移動速度為每秒70倍體長,此外,在水下測試中,它們的游泳速度為每秒4.8倍體長。毛國勇指出,我們認為這是機器人領域一項頗有前景的新技術,未來具有很大潛力,我們無法找到任何類似的技術,利用一種柔軟的功能材料,就能在非常高的速度下完成許多任務。
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0 P8 t* l( v$ z2 ]5 d  超速機器人的未來
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  同時,研究人員還對無栓系軟體機器人原型進行了速度測試,結(jié)果顯示它們的游泳速度是每秒1.8倍體長,陸地最大移動速度是每秒2.1倍體長,目前,他們計劃進一步提高無栓系機器人的工作效率和性能表現(xiàn)。
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  毛國勇和同事表示,使用液態(tài)3D打印技術研制更多毫米等級軟體電磁機器人,有助于未來制造體型更大的超速軟體機器人。
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5 S/ W3 c8 _) {6 I  近年來,科學家致力于研制軟體機器人,出現(xiàn)了許多類型的軟體機器人,一些軟體機器人可以幫助我們從海洋中清除塑料垃圾,另一些能讓我們研究分析月球和火星表面高溫沙漠。對于所有軟體機器人而言,速度是一個很大的限制因素,超速軟體電磁機器人技術或?qū)⑼黄七@個瓶頸限制。
作者: 大白小白    時間: 2022-9-19 13:21
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