環形的光動力機器人可以像纜車一樣沿著軌道行駛
纜車能很方便地將貨物運送上陡峭的山坡,但如果想在更小的範圍內做同樣的事情呢?那就可以嘗試使用一種最新研發的微型新型光動力機器人,它能夠將物品沿著纖細的空中軌道運送上去。

這款「機器人」由北卡羅來納州立大學副教授尹傑及其同事研發,其實只是一條由光敏液晶彈性體製成的環形絲帶。絲帶上有許多螺旋狀的圖案,看起來有點像一條捲成環狀的螺旋麵條。
當機器人懸掛在水平或斜向傾斜的軌道(例如金屬絲或線)上時,軌道會穿過絲帶上的兩到三個連續的螺旋。機器人的其餘部分懸掛在軌道下方。貨物則懸掛在環形機器人的底部。
當暴露在從頭頂光源發射的紅外光下時,最靠近光源的彈性體部分(頂部部分,軌道由此穿過)會收縮。收縮的同時,它也會滾動,形成類似螺旋鑽的螺旋驅動機構。
此機制不僅能拉動機器人沿著軌道前進,還能持續將暴露在光下的彈性體移離光源,同時將未受光的彈性體拉向光源。透過這種方式,只要光源持續存在,機器人就能沿著軌道無限行進。

機器人插圖(右)及其來自阿爾卑斯山的靈感
在迄今為止的實驗室測試中,不同版本的機器人已經能夠沿著直線和曲線軌道移動,軌道厚度從人的頭髮絲到吸管的寬度不等。這些機器人還能越過軌道障礙物,爬上高達80度的陡坡,並攜帶超過自身重量12倍的貨物。
“我們現在正在考慮這項技術的具體應用,以及如何讓軟體機器人響應紅外光以外的輸入,”尹教授說道,“例如,開發一種可以在陽光下運行或響應其他外部能源的軟環機器人。”
該研究論文最近發表在《先進科學》雜誌。您可以在下面的影片中看到該機器人的實際運作表現。