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一只柔软的机械昆虫被苍蝇拍压扁也能存活

想象成群的机器昆虫在我们周围移动,同时执行各种任务。这听起来像科幻,但实际上比你想象的更合理。

EPFL工程学院的研究人员开发了一种柔软的机械昆虫,推进速度为每秒3厘米。

该团队开发了两个版本的软件机器人,称为DEAnsect。第一个是超细线捆绑的,非常结实。可以折叠,可以用苍蝇拍打,也可以用鞋子压平,都不影响它的机动性。第二个是不受约束的模型,完全无线和自主,重量不到1g,电池和所有电子元件都在背面。这种智能昆虫配备了大脑和眼睛中光电二极管的微控制器,使其能够识别黑白图案,从而使DEAnsect能够跟随地面上画的任何线。

DEAnsect是由EPFL软传感器实验室(LMTS)和法国谢尔盖-蓬图瓦兹大学集成致动器实验室(LAI)及其同事共同开发的。这项研究发表于《科学机器人》。

振动推进

迪安配备了介电弹性体致动器(DEAs),这是一种可以通过振动向前推动的薄人工肌肉。这些DEA是昆虫如此轻巧快速的主要原因。它们还使它能够在不同类型的地形上移动,包括起伏的表面。

人造肌肉由夹在两个软电极之间的弹性膜组成。当施加电压时,电极相互吸引,压缩薄膜,当电压关闭时,薄膜恢复其原始形状。所有三足昆虫都有这种肌肉。通过快速打开和关闭电压(每秒超过400次)来产生运动。

该团队使用纳米制造技术,通过减少弹性体薄膜的厚度,开发出只有几个分子厚的柔软、高导电的电极,使人造肌肉在相对较低的电压下工作。这种巧妙的设计使研究人员能够大大减小电源的尺寸。LMTS主任Herbert Shea解释说:“DEA通常在几千伏的电压下工作,这需要一个很大的电源装置。”我们的设计使一个仅重0.2克的机器人能够背着它需要的一切。" "这项技术为DEA在机器人学中的广泛应用,为智能虫群,为检查或远程维护,甚至为通过派遣机器人生活在昆虫群落中来加深理解提供了新的可能性。

谢伊说,“我们目前正在与斯坦福大学合作,开发一个不受限制的、完全软的版本。”“从长远来看,我们计划为昆虫安装新的传感器和发射器,这样它们就可以直接相互交流。”

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