小型爆炸让这个小机器人弹跳力大增

电力和电池阵列仍然是为机器人充电的首选方式，但有时老式炸药也能奏效。康奈尔大学的一个团队最近通过一款新型微型机器人展示了这一想法，该机器人依靠表面上由微型内燃机驱动的小型执行器。即使在极小的水平上，这种虫子大小的四足机器人的设计也使它能够发射到几乎与许多跳跃昆虫一样高的高度，同时还能携带和行走其自身重量 22 倍的负载。

9 月 14 日发表在《科学》杂志上的一篇论文详细介绍了研究人员通过组装 3D 打印燃烧室、可充气弹性膜、电极以及微型燃油喷射管制造出推进装置。当电极产生小火花时，膜会在半毫秒内膨胀，产生 9.5 牛顿的力。然后，该过程可以每秒重复 100 次。

西北大学材料科学与工程助理教授 Ryan Truby 在《科学》杂志的一篇相关文章中写道：“高频率、速度和强度使执行器能够为微型机器人提供以前只有大型机器人才具备的运动能力。”

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但正如IEEE Spectrum所解释的那样，即使是最小的爆炸也会随着时间的推移磨损或损坏材料。了解到这一点，工程团队使用阻燃材料设计了弹性膜，并配备了集成的阻火器来控制每个小爆炸的时间和大小。结果是一个极其耐用的推进装置，团队估计它可以连续运行超过 750,000 个周期（机器人大约 8.5 小时），而不会出现任何明显的性能下降。在视频演示中，该团队展示了他们的 29 毫米长、1.5 克的机器人，即使携带相当重的重量，也能垂直跳跃 59 厘米。要“行走”，机器人会以极快的速度启动执行器，并通过有选择地启动相同的引擎来转弯。

展望未来（可以这么说），该团队希望磨练机器人的能力，使其能够真正放慢执行器的速度，以实现更精确的移动，以及“奔跑”的能力。该机器人目前也通过电源线连接，因此创建无线迭代对于在真实场景中部署该设备至关重要，例如灾区或其他难以到达的环境。

康奈尔大学有机机器人实验室负责人、研究合著者罗伯特·F·谢泼德 (Robert F. Shepherd) 告诉IEEE Spectrum： “我们未来想要探索的一个想法是将这些小型强力执行器集合起来，用作大型机器人中大型可变的肌肉组织。将数千个这样的执行器捆扎在刚性内骨骼上，可以制造出灵巧而快速的陆基混合机器人。”

爆炸性的机器人肌肉——会出现什么问题？