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人造肌肉软体机器人昆虫
2020年01月06日 由 TGS 发表
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EPFL工程学院的研究人员已经开发出一种拥有人造肌肉的柔性机器人昆虫，它可以以每秒3厘米的速度前进。最近，人工智能和机器人技术的进步使我们更接近一个无法预测的世界。研究小组开发了两种不同版本的软体昆虫DEAnsect。第一个是用超薄电线系住的，它非常坚固，可以折叠，甚至在被苍蝇拍拍到或被鞋子砸到后还可以继续移动。第二个是不受约束的无线模型，它是完全无线和自主的，即使背着电池和所有电子元件，它的重量也不到1克。智能昆虫的大脑有一个微控制器，眼睛是光电二极管。这使它能够识别黑白模式，能够遵循画在地面上的线前进。
DEAnsect是EPFL软传感器实验室(LMTS)一个小组所做工作的结果。他们与集成驱动器实验室(LAI)和来自美国国家航空航天局的同事一起工作，完成了这项有趣的开发实验。DEAnsect有介质弹性体执行器，它们是一种像人类头发那样纤细的人造肌肉，通过振动来推动昆虫前进。介质弹性体执行器可以使机器昆虫无比轻盈，适应不同的环境，或是起伏的前行面，并能以较快的速度移动。
人造肌肉包含一个弹性薄膜，它被放置在两个软电极之间。当施加电压时，电极相互连接，膜被压缩。一旦关闭电压，膜就会恢复到原来的形状。这种柔软机器昆虫的三条腿都有相应的肌肉。通过开关电压进行运动，实际的速度取决于开关速度，大约为每秒400次。研究小组依靠纳米制造技术使人造肌肉可以在低电压下工作，具体来说，他们减少了弹性体膜的厚度。此外，还研制出了只有几个分子厚的柔软高导电性电极。这种设计，大大减小了电源的尺寸。
介质弹性体执行器通常以几千伏的电压运行，这需要一个大型的电源装置。即便有所缺点，但它在机器人领域广泛应用的可能却更加重要。研究人员表示：“我们目前正在与斯坦福大学合作，想要在无线版本的基础上，开发出一个完全不受任何束缚的新版本。”
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