受昆蟲啟發的機器人瘦得可以穿過縫隙
微型機器人最常見的用途之一是在災難現場的廢墟中搜尋被困的倖存者。受昆蟲啟發設計的CLARI 機器人在這方面可能特別出色,因為它可以讓自己變得更瘦小,以便擠過狹小的水平縫隙。
CLARI是”順應腿關節機器人昆蟲”的首字母縮寫,由科羅拉多大學博爾德分校工程學博士生海科-卡布茨(Heiko Kabutz)領導的團隊創造。他與該大學的副教授考希克-賈亞拉姆(Kaushik Jayaram)合作,後者曾創造了一種受蟑螂啟發的機器人,這種機器人能將自己壓扁,以便擠過垂直縫隙。
CLARI的四條腿身體大約有一塊壽司卷那麼大,從上面看大致呈正方形,由機器人柔性外皮連接的四個部分組成。每個部分都有一條腿,並配有獨立的電路板和雙驅動裝置,可前後或左右移動。這意味著每條腿都可以獨立運行。
在空曠的地面上移動時,CLARI 會保持默認的方形,以獲得最佳的速度和穩定性。不過,如果遇到太窄的縫隙,無法以這種形狀通過,它可以重新配置成更長、更窄的形狀。就具體數字而言,機器人方形時寬約34 毫米(1.3 英寸),窄形時僅寬21 毫米(0.8 英寸)。
雖然當前版本的CLARI 是通過硬接線連接到電源和控制源上的,但人們希望它的後代將由電池供電,並配備傳感器,使它們能夠在復雜的環境中自主前進。科學家們還希望將這些機器人做得更小,但配備更多的腿,以提高機動性。
卡布茲說:”當我們試圖抓住一隻昆蟲時,它們可能會消失在縫隙中。但是,如果我們的機器人具有蜘蛛或蒼蠅的能力,我們就可以添加攝像頭或傳感器,現在我們就可以開始探索以前無法進入的空間了。”
關於CLARI 的論文最近發表在《先進智能係統》雜誌上。您可以在以下視頻中看到該機器人的實際操作。