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新型微型攀爬机器人的灵感来自壁虎和尺蠖

Science Daily       2023-03-03

这种新型机器人由滑铁卢大学的工程师开发,它利用紫外线和磁力可以在任何表面上移动,甚至在墙上和天花板上。

这是第一款不需要连接外部电源的软机器人,可实现远程操作和多功能应用,例如协助外科医生和搜索其他无法到达的地方。

研究人员表示,这项工作是整体软机器人首次在倒置表面上攀爬,推动了最先进的软机器人创新。研究人员对它的潜力感到乐观,在几个不同的领域会有更多的应用与发展。

该机器人由一种智能材料制成,研究人员将其命名为GeiwBot,因为它的灵感来自于一种生物。它可以在分子水平上进行改变,以模仿壁虎的脚如何自如的粘上和松开,以及有力的抓握。

这使得机器人(长约4厘米,宽约3毫米,厚约1毫米)能够在垂直墙壁上攀爬并越过天花板,而无需连接电源。研究人员使用液晶弹性体和合成粘合剂构建了机器人。一条光响应聚合物条模拟尺蠖的拱起和伸展运动,而两端受壁虎启发的磁铁垫则进行抓握。

研究人员表示,尽管仍有一些局限性需要克服,但这一发展标志着将仿生和智能材料用于软机器人的一个重要里程碑。大自然是灵感的源泉,纳米技术是应用其经验的优良方式。

一个无束缚的软机器人在人体内通过远程操作为潜在的外科应用铺平了道路,并且在救援行动中可以在危险或难以到达的地方进行感知或搜索。研究人员的下一步是开发一种纯光驱动的攀爬软机器人,该机器人不需要磁场,使用近红外辐射代替紫外光来改善生物相容性。


关键词:微型机器人;攀爬机器人;仿生;纳米技术