一群微型蜗牛机器人粘在一起形成新的结构

一群微型蜗牛机器人粘在一起形成新的结构

研究人员制造了一群微型蜗牛机器人,它们没有黏液,而是使用可伸缩吸盘与遥控机器坦克般的履带协同工作,以便在崎岖地形和相互碰撞中移动。

仿生学在机器人领域并不是什么新鲜事。尽管许多水生和飞行机器人可以在三维环境中导航,但对于只能在地面上行走、爬行或滚动的机器人来说,情况往往并非如此。香港中文大学的机器人专家决心找到一个潜在的解决方案,他们从带壳的腹足类动物中寻找设计灵感。

最近《自然通讯》杂志详细介绍了这一成果,即当环境对于单个探索者来说过于困难时,一群蜗牛机器人可以合作。每个橡胶履带系统都包含微型磁铁,电子设备、电池、微处理器和其他组件都安装在磁铁上方的定制金属“头盔”内。当处于“自由模式”时,机器人在地面上的移动方式与传统坦克或推土机非常相似。但是当情况变得艰难并且需要交换职责时,团队就会启动蜗牛机器人的“强力模式”。

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由于每台机器的磁性履带链的角度不同,每台蜗牛机器人都可以爬上同伴的金属外壳。就位后,人类控制器会启用“强力模式”,将顶部机器人的真空吸盘部署到其下方的外壳上。这样就可以固定机器人,让整个机器人团队可以根据需要重复操作。作为额外的好处,机器人可以 360 度旋转,同时吸盘仍然附着在机器人身上。在试运行中,这些机器成功地创建了楼梯以越过壁架,建造了桥梁以跨越类似军蚁的间隙,甚至形成了一条细长的机械臂。

每个机器人都可以围绕其植入的吸盘旋转 360 度。香港中文大学

“强调单个机器人的现场移动性可确保整个系统的灵活性和敏捷性,”该团队在论文中解释道。“此外,整合强大的连接机制也变得至关重要,确保机器人群组装成一个有凝聚力的单元时,能够获得更高的稳健性。”

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研究人员认为,他们新设计的基本原理可用于在现实世界中部署类似的机器人,例如搜救任务和其他潜在危险环境。也许有一天我们会看到太空蜗牛机器人探索小行星、卫星或其他行星。然而,在此之前,设计师打算开发完全自主的新型迭代,使它们能够相互通信、规划和构建。

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