新研發的機器微手指可讓科學家親身感知來自微小物體的運動
如果你想測量一隻昆蟲的腿的反作用力,用手指去推它是不明智的,兩者之間的尺寸差異太大,無法做到足夠的敏感。然而,一套由手控制的軟體機器微手指現在可以完成這項工作。這一裝備由日本立命館大學的科學家創造,每個扁平的長方形裝置只有12毫米長,3毫米寬,490微米(百萬分之一米)厚。
其中五個傳感器被整合到一個設備中,搭建出一個具有柔軟、靈活手指的機器人手,每個手指內都有一個類似氣球的氣動驅動器,以及一個液態金屬應變儀。
用戶在自己的手指上佩戴特殊的傳感器,測量他們手指彎曲運動的速度、程度和方向。這些數據會實時轉發到相應的微指上,使它們相應地彎曲。如果它們壓向一個物體,應變片就會測量該物體的力量。
一張圖說明了微指如何被用來測量球鼠婦腿部的反作用力
在對該技術的測試中,微指被用來測量一隻活的球鼠婦(即我們小時候玩的西瓜蟲)的腿的反作用力,這只蟲被一個抽吸工具倒扣著,測量到它的腿力約為10毫牛頓,這與之前計算的估計值一致。科學家們希望這種技術進一步發展,不僅可以用於昆蟲研究,還可以用於需要小規模”動手”方法的其他應用。
首席科學家Satoshi Konishi教授說:”通過我們的應變感應微指,我們能夠直接測量藥蟲的腿和軀幹的推動運動和力量–這是以前不可能實現的。我們預計,我們的結果將讓微指與昆蟲互動的進一步技術發展,從而帶來更小規模的人類與環境互動”。
有關這項研究的論文最近發表在《科學報告》雜誌上。