自给自足多种运动型机器人Tribot
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洛桑联邦理工学院(EPFL)研究开发,展示了一种完全自给自足多种运动型(autonomous
multi-locomotion)毫米机器人(millirobot)。这种昆虫尺寸的机器人(insect-scale
robot)不仅具有可调整的动力需求,还能实现五种不同的步态。
由Zhenishbek Zhakypov和Jamie Paik领导的团队,受到锯针蚁(dontomachus)或者称为陷
阱颚蚁(trap-jaw ants)的启发,透过折叠的方式,以三明治结构将机械、材料和电子层
堆叠整合成类2D的超材料(metamaterial)。这种设计不需大量装配机器人,就能达到制造
组装的高效率、灵活性和可利用性。而且原型仅10克重,如手掌大小。
透过模拟多样化的昆虫生物力学,并研究各种环境中的集体行为,这款由电池驱动的昆虫
机器人,模仿锯针蚁个体发展出卓越的多运动机制,可以利用最少的元件和组装步骤,选
择性的交换步态以横越不同的地势,包括实现五种不同的步态:高度的垂直跳跃,距离的
水平跳跃,翻跟斗跳跃以清除障碍物、在不平地形上行走和在平坦表面上爬行。
这款昆虫尺寸的折叠机器人,其最小化的特性,以及可伸展的设计,实现了多种运动的能
力。而如此的创新,对于研究小群体间的集体行为、社会间的任务分布影响、以及大尺寸
的机器人算法发展,都有一定的助益。同样的,虽然目前这款昆虫机器人的机动性、感
测度、计算能力仍有限,但其对灾害减轻、环境监测及探索亦有所帮助。因此,该研究团
队期望朝制造过程自动化发展。