行業(yè)動(dòng)態(tài)

    科技日報北京9月17日電 （記者張夢(mèng)然）美國華盛頓大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種小型機器人設備，可在下降過(guò)程中通過(guò)折疊形式來(lái)改變它們在空中飛行的方式。研究成果發(fā)表在新一期《科學(xué)·機器人》上。

    這種微型飛行器重約400毫克，大約是一枚釘子重量的一半。當從40米高的微風(fēng)中掉落時(shí)，可飄行一個(gè)足球場(chǎng)的距離。每個(gè)設備都是無(wú)電池設計，僅有太陽(yáng)能收集電路和控制器，以觸發(fā)半空中的這些形狀變化。它們還攜帶了機載傳感器，以在飆升時(shí)測量溫度、濕度和其他條件。

    研究人員稱(chēng)，折紙技術(shù)為微型飛行器開(kāi)辟了新的設計空間，將來(lái)自樹(shù)葉幾何圖案的靈感與能量收集和微型執行器相結合，飛行器就能模仿不同樹(shù)葉在半空中的飛行。在展開(kāi)的平面狀態(tài)下，折紙結構在風(fēng)中混亂地翻滾，類(lèi)似于榆樹(shù)葉；但是切換到折疊狀態(tài)就會(huì )改變它周?chē)臍饬鞑?shí)現穩定的下降，類(lèi)似于楓葉落下的方式。這種高能效的方法，可對微型飛行器的下降進(jìn)行無(wú)電池控制。

    團隊表示，這些飛行器系統解決了幾個(gè)設計上的難題，如足夠堅硬，以避免在發(fā)出信號之前意外過(guò)渡到折疊狀態(tài)；又比如狀態(tài)之間能快速轉換，設備的板載執行器只需大約25毫秒即可啟動(dòng)折疊；它們還能在不受電源束縛時(shí)改變形狀，功率收集電路利用太陽(yáng)光即可提供能量。

    目前微型飛行器只能向一個(gè)方向過(guò)渡——從翻滾狀態(tài)到下降狀態(tài)，但允許研究人員同時(shí)控制多個(gè)微型飛行器的降落。未來(lái)該設備將能夠在兩個(gè)方向上過(guò)渡，也將支持在湍流風(fēng)條件下更精確地著(zhù)陸。

【總編輯圈點(diǎn)】

    機器人正在持續“精進(jìn)”！它們的形態(tài)、功能不斷迭代升級，應用場(chǎng)景也在快速拓展。從形態(tài)上來(lái)講，其外觀(guān)不僅局限于機械手、機械臂、人形機器人，還發(fā)展出五花八門(mén)的新形態(tài)；從功能上來(lái)分，它們不僅會(huì )聊天、能處理流水線(xiàn)生產(chǎn)任務(wù)，還學(xué)會(huì )了繪畫(huà)、跳舞、做手術(shù)等；從應用場(chǎng)景來(lái)看，它們已深入到一些更加細分、專(zhuān)業(yè)的場(chǎng)景中，例如執行地下管道監測、體內藥物輸送任務(wù)等。這些變化同時(shí)也意味著(zhù)，機器人技術(shù)越來(lái)越需要與其他領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)技術(shù)進(jìn)行深度交叉和融合。