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Picotaur——无与伦比的微型机器人

想象一下:在人类救援人员到现场探索之前,数百只蚂蚁大小的机器人爬过瓦砾、岩石下和碎片之间,检查倒塌建筑物的损坏情况。

将足式机器人缩小到昆虫大小,可以进入人类和大型机器人无法到达的狭小空间。一群小型机器人甚至可以像昆虫一样协作,搬运物品并相互保护。Picotaur 是 Sarah Bergbreiter 和 Aaron Johnson 实验室的一款新型机器人,是首款这种尺寸的机器人,能够奔跑、转弯、推动负载并爬上微型楼梯。

“这款机器人的腿部由多个执行器驱动,因此可以实现各种运动能力,”Bergbreiter 指导的博士毕业生 Sukjun Kim 说道。“凭借多种步态模式,它可以像其他六足机器人一样行走,类似于蟑螂的移动方式,但它也可以从地面跳跃以克服障碍。”

这款 7.9 毫米机器人采用双光子聚合技术 3D 打印而成,该技术之前已在实验室中成功构建各种小型机器人系统,如微型机器人、微型夹钳、微型游泳器和微型传感器。该研究成果发表在《先进智能系统》杂志上。

机械工程学教授 Bergbreiter 表示:“通过这一过程,我们能够将两自由度连杆机构小型化,从而使 Picotaur 能够跨越台阶高度并轻松地在行走和跳跃之间切换。”

Kim 通过创建一个微型足球场来测试 Picotaur 推动负载的能力。他发现机器人有足够的力量推动球,然后转动、重新调整方向,并跟随球进入球网。

Kim 表示:“从历史上看,微加工技术仅限于制造二维空间内的微型设备,例如半导体行业。”

“但现在我们有能力将设计空间从 2D 扩展到 3D。我们可以应用此过程来创建用于各种应用的其他小型机器人系统,例如,用于抓取和运送小物体的微夹钳,用于外科手术和微尺度制造应用。”

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