哈佛大学的小型机器人能在水下游泳和行走

发表于:2018-07-10 来源:中国机器人网
关键词: 机器人

哈佛大学正在开发一种小型两栖机器人的技术。研究人员升级了哈佛动态微型机器人(HAMR),除了在陆地上行走外,它还能够在水下游泳和行走。它的脚垫利用表面张力和相关的浮力,从而漂浮在水面上,而电润湿(在电压下减少材料和水面之间的接触角)有助于它冲破水并在底部的地面上行走。其微小的尺寸和1.65克的重量起着至关重要的作用——因为对于机器人来说,体积很大的机器人很难在水面上维持稳定。

哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院的博士后研究员凯文·陈(Kevin Chen)告诉Digital Trends说:“实现机器人‘在水上行走’需要两个步骤。首先是通过表面张力来支撑机器人的重量,第二是通过不对称划水在水面上移动。”

机器人利用表面张力来支撑水面上的机器人重量。当微型机器人站在水面上时,它会轻微下沉,导致水面产生微小的变形,从而产生足够的向上力来支撑机器人的重量。

机器人运动中的不对称划水的灵感是来自潜水甲虫腿上的襟翼状附属物。这种游泳动作即意味着昆虫(这里指机器人)在收回襟翼之前打开这些襟翼并向后推水从而产生向前的推力。

当它需要返回陆地时,HAMR利用加强的传动装置来克服表面张力,在它爬出水面时,它通过软垫来重新分配摩擦力。这个迷你机器人甚至可以说是一种“货物运输车”,它能够支持1.44克的有效载荷。在进一步增加机器人的有效载荷的同时,这个研究团队还计划将电池和传感器放在机器人身上。

对于可能的现实世界的应用程序,陈表示“我会继续在搜索-救援以及探测方面进行研究。设想一个场景,建筑物因地震或海啸而倒塌。有很多人被困在狭窄和杂乱的环境中。我们可以派送一堆(数百只)小型机器人进入这种环境来搜索幸存者。这些机器人应该能够克服陆地上的障碍。此外,当面对因不对称划水而产生的水漩涡时,机器人需要通过在水面上行走或潜水来避开水面上的障碍物,从而绕过这些水漩涡。”

当然,还有很多工作要做,例如研究人员需要找到一种方法使HAMR不需要坡道就能返回陆地。该团队正在考虑跳跃机制或壁虎式粘合剂等解决方案。然而,如果他们能够取得进步,你就可以看到小型机器人部署的水下传感器或以其他方式执行的技能,而这些专长对那些更大体积的同类机器人来说却是不实用的。另外,研究人员也对增加攀爬和跳跃功能感兴趣。

陈说:“我们现在在哈佛大学的Wyss研究所工作,重点是将研究转化为商业产品。因为这项技术有许多潜在的应用,所以我们对将技术商业化感到非常兴奋。”陈预测这个转化过程大约需要5到10年。

微信扫一扫,分享朋友圈

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
本文标题:哈佛大学的小型机器人能在水下游泳和行走
本文地址http://zixun.ibicn.com/d1348332.html

加入国联,享受买卖双方信息精确匹配

信息匹配
发布产品
找 求 购
获得资讯