中国身影在哪里?盘点惊艳全球的微型机器人都有哪些黑科技层出不穷

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楼主 2020-06-29 14:50:04
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近些年,随着机器人和人工智能的告诉发展,机器人在航天、军事和医疗等高精尖科技领域的应用也越来越广泛,由于尖端技术领域对空间占有率和质量的苛刻要求,迫使人们不断进行微型机器人的研究和开发,微型机器人邻域的黑科技也是层出不穷,今天我们就一起来看看那些曾经惊艳全球的微型机器人,是不是您都了解那?

1
跳跃机器人—“夜猴”




加州大学伯克利分校(UC Berkeley)仿生微系统实验室(Biomimetic Millisystems Lab)研发出了一个微型跳跃机器人Salto,体重仅有100g,是目前最敏捷、跳跃能力最好的有腿跳跃机器人,平均每隔0.58秒就可以进行一次高达1米的跳跃,跳跃敏捷性为1.7 m / s。这项研究成果发表于国际著名杂志《科学》(Science)的最新子刊《科学·机器人》的创刊号上。


研究者称,有效的跳跃运动不仅仅指跳跃的高度,还在于跳跃的频率。此处的“敏捷性”指的是微型机器人在不断重复跳跃过程中能达到的跳跃高度,更专业的说法是“跳跃系统在进行重复跳跃运动时能达到的最大平均垂直速度”。所以,假设夜猴每0.78秒能够跳跃1.7米高度,其敏捷性为2.2米每秒。

2
MIT折纸机器人




在西雅图举行的机器人与自动化国际会议上,来自MIT的研究专家展示了一款可以自由活动的小型折纸机器人,它可以自动折叠,行走,游泳和降解。这一机器人可以在几秒之内从一张内置磁铁的纸,折叠起来,并且马上在磁场的驱动下在地面或者水里奋力前行。玩完后,你可以把它放到丙酮液内,让其自行分解。这个机器人就像动物一样,拥有自己的完整生命周期。终将有一天,它或许会在你的身体内部进行这些活动。


这个展开的机器人是由一块磁铁和夹杂在激光切割的结构层的聚氯乙烯构成的,重量只有0.31克,长度为1.7厘米。一旦将它放到一个加热元件上,聚氯乙烯就会收缩,并进行相应的折叠。不到一分钟,这个机器人就组装完毕,蓄势待发。一秒前进3到4厘米。

3
世界上首个超微型纤毛机器




在今年8月份,大邱庆北科学技术院(Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology)的机器人工程系的韩国科学家发明出世界上首个超微型纤毛机器人,它能够依靠磁力在人体的血液中游动,速度之快令人惊讶。


对于微型机器人来说,「供能问题」是首要问题,毕竟想要治病,得让机器人动起来才行。但是在血液这种密度大于水的液体中,物体运动的惯性较小,相对阻力较高,宏观世界船只和潜艇运用的推进系统就很没效率,于是大邱庆北科学技术院的科学家们把目光转向了微观世界——诸如草履虫或细菌等微生物是怎么运动的?


总体来说,这款微型纤毛机器人长220微米,高60微米,每根纤毛长75微米,最大速度为340微米每秒,在磁力驱动下,这种微型机器人比传统微型机器人的速度快8倍,具有高机动性。

4
120微米的微型机器人—微型鱼




美国加州大学纳米工程系的科学家曾3D打印出120微米的微型机器人微型鱼(microfish)。这种机器人可以通过磁力和化学反应来控制方向和速度,具有在生物和非生物液体中游泳的能力。科学家能够将这些微型鱼放入过氧化物溶液中游泳长达2小时,在室温下的存放时间长达一个星期。


美国加工大学科学家制造微型鱼的技术是一种纳米级的快速3D打印技术,称之为微尺度连续光打印。微尺度连续光打印技术主要依赖一种数字微镜装置芯片,并使用大约两百万个微型反射镜,将UV光投射到光聚合物材料上。通过类似DLP、SLA的3D打印技术,对3D打印材料进行逐层固化。该技术使科学家们能够制造出各种形状的微型鱼(蝠鲼、鲨鱼等),而且只有120微米(长)×30微米(厚)。

5
虫虫机器人




制作这款机器人的灵感来源于昆虫,由于它体积小,并且可立于指甲盖上,所以人们就叫它“虫虫机器人”。它长得不漂亮,看起来并没有特色。但是,它能在一秒钟内迅速爬升1英尺,动作可谓神速,它被人们称为“攀爬高手”。SRI公司表示,他们计划扩大技术规模,打造出包含数以万计虫虫机器人的制造中枢,以完成更大型的建设任务。


据了解,这个项目得到了军方资金支持,属于DARPA开放制造项目的一部分。或许有了这项技术,一些繁重的体力劳动就可以由机器人代劳了。

 

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