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受蜘蛛啟發 「變形機器人」體型小,功能更強
明日科學
發布於 14 天前

在生物的啟發下,科學家總能帶來令人驚艷的創新。科羅拉多大學的工程師團隊就發表了一項突破性研究,他們研製出一款名為「mCLARI」的微型機器人,體長僅2公分,能像蜘蛛一樣變形穿越狹窄空間。

這款重量不到1克的微型機器人能夠負載超過其自身體重三倍的額外重量。科學家將這一技術應用於複雜環境中,對災後的第一反應者提供助力,這無疑為搜救任務提供了新的可能性。

研製出一款名為「mCLARI」的微型機器人,體長僅2公分,能像蜘蛛一樣變形穿越狹窄空間。
mCLARI 機器人的重量不到1克。(圖/Heiko Kabutz)

mCLARI的前身是CLARI(一樣也是以昆蟲為靈感的微型機器人),如今它在尺寸上再縮減了60%,重量減輕了38%,而動力卻保留了80%。這個迷你版機器人速度驚人,可達到每秒60公釐的跑速,相當於每秒跑過三個身體長度。

這種微型化的關鍵在於一種摺紙設計和層壓製造技術。這使得科學家能夠在不犧牲機械靈活性的情況下進行大小調整,為將來的實際應用如飛機引擎檢修邁出了重要一步。

研究的主要作者卡布茲(Heiko Kabutz)自小對機器人充滿熱情,他的雙手能夠精準地構建和摺疊微小的機器人腿部模組。在進入賈亞拉姆(Jayaram)的實驗室後,他的研究焦點從大型機器人轉移到了昆蟲級別的生物啟發機器人。

尺寸小又能變形 應用於各項任務

時間推移攝影展示了mCLARI機器人穿越縫隙的過程。(圖/Heiko Kabutz)

賈亞拉姆教授指出,即使機器人略微放大一些尺寸,也仍能進行形變,以適應狹窄空間,如飛機引擎的檢查口,這對於運輸和壽命有明顯的優勢。

這個團隊的研究不僅僅是模仿自然界的生物,更深入探索動物的運動方式及其背後的原理,並將這些原理應用於解決社會需求,如搜救任務、環境監測,甚至未來的外科手術。

通過賈亞拉姆團隊的工作,我們或許能看到,在不遠的未來,這些小小的仿生機器人在各種領域發揮它們的「超能力」。這項研究已能在《arxiv》網站參閱。

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網 http://www.tomorrowsci.com

首圖與內圖片來源:Heiko Kabutz ccBY4.0

參考論文:

1.mCLARI: a shape-morphing insect-scale robot capable of omnidirectional terrain-adaptive locomotion in laterally confined spaces 《arxiv》

延伸閱讀:

1.刺魚皮膚「看得見」? 啟示機器人與自駕車的未來技術

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