甲醇燃料使小甲虫机器人能够自由移动,发展前景无限

科技全频 2020-08-20 20:33:53
使用甲醇作为微型肌肉的燃料,该机器人可以爬行,搬运和攀爬一个多小时

看,没有电线!一只重达三粒米的机器人甲虫在不束缚电源的情况下爬行,携带和爬升。

甲虫依靠甲醇为燃料的微肌肉自行行走。

科学家设想,机器人昆虫会协助搜寻和营救行动。但是对于必须束缚在能源上的机器人来说,狭窄的空间是遥不可及的。这款新的机器人在8月19日的《科学机器人》杂志上进行了描述,并将其液体燃料携带到体内。

“我意识到关键问题是力量,”内斯托·佩雷斯说。他在洛杉矶南加州大学的研究小组求助于甲醇,因为在给定的质量下,它所包装的能量是微型电池的10倍以上。

为了使甲醇运动,研究人员在镍钛合金丝上涂了铂。合金在加热时像肌肉一样收缩,并且一旦冷却就延伸。铂通过燃烧与之接触的任何甲醇蒸气产生热量。通过以周期性方式改变对燃料的暴露,温度和微肌肉手风琴都会发生变化。该动作导致机器人的前肢抬起。当双腿再向后仰时,身体向前拖动。

这种甲虫机器人可能仅重达三粒大米,但是要爬行,它需要一个微小而强大的燃料。科学家没有将其束缚在电源上,而是将甲醇存放在机器人体内,并为人造微肌肉提供动力。这种自给自足的燃料对于制造能够在搜寻与救援任务中涌入狭窄空间的机器人来说可能是至关重要的进步。

除燃料外,甲虫机器人重约三粒大米,可与活虫相提并论。它可以在平坦的表面上爬行,而其重量却高达其2.6倍。它处理的坡度比最艰难的跑步机还要陡。Pérez-Arancibia说,它可以运行一小时以上。他估计,即使使用最先进的电池,它也最多可以运行几秒钟。

有改进的空间:甲虫比同类机器人要慢,并且无法操纵。下一代原型将使用相同的人造肌肉原理,具有更快,更易操纵的设计以及不同的燃料。

飞行机器人是他的最终目标。特别?他说:“我们想做蝴蝶。”

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