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                  滾動、旋轉和繞軌道移動,新軟體機器人可同時進行三種行為

                  2024-01-16 01:00:00 來源: 科技日報 作者: 張夢然


                  新軟體機器人。圖片來源:北卡羅來納州立大學

                  科技日報記者 張夢然

                  美國北卡羅來納州立大學研究人員設計了一種新的軟體機器人。它可同時進行3種行為:向前滾動,像唱片一樣旋轉,以及沿著圍繞中心點運行的路徑移動。該設備無需人工或計算機控制即可運行,有望開發可用于導航和繪制未知環境的柔性機器人設備。研究發表在最新一期《美國國家科學院院刊》上。

                  新的軟體機器人被稱為“扭曲環形機器人”,由絲帶狀液晶彈性體制成。這些彈性體像烤肉面條一樣扭曲,然后在末端連接在一起,形成一個類似手鐲的環。當機器人放置在至少55℃的表面上時,色帶接觸表面的部分會收縮,而暴露在空氣中的色帶部分則不會收縮。這會引起滾動運動,表面溫度越高,機器人滾動得越快。

                  該機器人也可沿著其中心軸旋轉,就像轉盤上的唱片一樣。當它向前移動時,會沿著圍繞中心點的軌道路徑移動,基本上是繞一個大圓圈移動。然而,如果它遇到邊界,就會沿著邊界移動。

                  這一機器人最大的亮點,在于它們的行為是由結構設計和材料決定的,而不是由計算機或人為干預來指導的。

                  因此,研究人員通過設計幾何形狀,就可微調機器人的行為。例如,他們可通過扭轉絲帶來控制其旋轉方向;可通過改變色帶的寬度、色帶中的扭曲次數等來調整速度。

                  在概念驗證測試中,扭曲環形機器人能夠遵循各種密閉空間的輪廓,可沿著邊界線繪制出復雜空間輪廓,并能確定邊界中的間隙或損壞。

                  責任編輯: 左常睿
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