近日,美國科羅拉多大學博爾德分校的工程師們設計了一種名為 "CLARI "的機器人,它是 "順應腿關節機器人昆蟲"(Compliant Legged Articulated Robotic Insect)的縮寫。
幾個這樣的機器人可以很容易地放在你的手掌中,每個機器人的重量還不到一個乒乓球。保羅-M.-拉迪機械工程系博士生海科-卡布茨(Heiko Kabutz)說,當周圍環境變得狹窄時,CLARI 可以將自己的形狀從方形變成細長形。
現在,CLARI 有四條腿。但機器的設計允許工程師混合和搭配其附屬裝置,從而有可能產生一些狂野和蠕動的機器人。
卡布茲說:"它采用模塊化設計,這意味著它很容易定制和添加更多的腿。"最終,我們想制造一個八條腿的蜘蛛式機器人,可以在網上行走。"
這項研究的共同作者、中大博爾德分校機械工程系助理教授考希克-賈亞拉姆(Kaushik Jayaram)補充說,CLARI仍處于起步階段。例如,機器人被拴在電線上,電線為它供電并向它發送基本指令。但他希望有一天,這些嬌小的機器可以獨立爬行到以前沒有機器人爬行過的空間--比如噴氣發動機的內部或倒塌建筑的廢墟中。
這種機器人最基本的外形是一個正方形,四條邊各有一條腿。不過,根據擠壓 CLARI 的方式,它可以變得更寬,就像螃蟹一樣,也可以變得更長,就像賈亞拉姆以前最喜歡的蟑螂一樣。總之,機器人可以從約 34 毫米(1.3 英寸)寬的方形變為約 21 毫米(0.8 英寸)寬的長形。
CLARI的每條腿幾乎都像一個獨立的機器人--有自己的電路板和雙執行器,可以前后和左右移動腿部,類似于人類的髖關節。從理論上講,這種模塊化設計可能會讓 CLARI 機器人擁有各種各樣的外形。
賈亞拉姆說:"我們想要的是能夠改變形狀、適應任何環境條件的通用機器人。在動物世界中,這可能是像變形蟲一樣的東西,它沒有明確的形狀,但可以根據是否需要快速移動或吞噬一些食物而改變。"
他和卡布茨認為,他們目前的設計是一系列 CLARI 機器人中的第一個,他們希望這些機器人能夠變得更小、更靈活。在未來的迭代中,研究人員希望在 CLARI 中加入傳感器,使其能夠探測到障礙物并做出反應。卡布茲說,研究小組還在研究如何使機器人的靈活性和力量完美結合--研究小組增加的腿越多,這項任務就越困難。
最終,研究小組希望開發出能改變形狀的機器人,這種機器人不僅能在實驗室環境中移動,還能在復雜的自然空間中移動--在自然空間中,機器人需要從樹木甚至草葉等障礙物上彈起,或者從巖石縫隙中穿過,然后繼續前進。
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