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兩棲“機器蟑螂”可探索水下環境

2018-07-06 17:04 來源：科技日報責任編輯：fl

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摘要：據美國哈佛大學官網近日消息，該校研究人員研制出一種“水陸兩棲”的“移動微型機器人”（Ambulatory Microrobot，HAMR），外形就像“機器蟑螂&r

據美國哈佛大學官網近日消息，該校研究人員研制出一種“水陸兩棲”的“移動微型機器人”（Ambulatory Microrobot，HAMR），外形就像“機器蟑螂”，可在陸地上行走，在水面游泳，必要時還能在水下行走。這種設計為小型機器人找到了新的用武之地。

研究人員解釋，HAMR使用“多功能腳墊”，能依靠液體表面張力產生的浮力在水面游泳，更重要的是，還能在必要時，通過施加電壓破開水面潛入水下。其整個機身覆蓋特殊防水涂層，可避免在水下發生電路短路。

HAMR還有4對不對稱襟翼，利用襟翼和周圍水之間的不穩定的相互作用，能產生類似于潛水甲蟲的游泳步態，這使其可以有效地向前游泳和轉彎。此外，在水面上移動還使其能躲避水下障礙物，并減少阻力。

研究發表于《自然·通信》雜志。論文第一作者、哈佛大學約翰·保爾森工程和應用科學學院（SEAS）博士后研究員凱文·陳說：“這項研究表明，微機器人可以利用小規模物理學——在這種情況下是表面張力——來執行對大型機器人來說極具挑戰性的任務。”

該機器人的重量相當于一枚曲別針，只有約1.65克，能攜帶1.44克的額外載荷，而且能以高達10赫茲的頻率讓其腿滑動。研究人員指出，機器人的大小對性能至關重要，如果太大，它可能很難浮在水面上；如果太小，它又難以產生足夠力量來破壞水面張力（潛入水下）。

在水下環境中，HAMR展現出與陸地上同樣優越的移動能力。不過，它仍有不足之處，比如潛入水下后，只能依賴水底的斜坡慢慢爬回地面。研究人員下一步將重點解決HAMR的出水問題，希望為其找到一種無需坡道也能返回陸地的方法，可能采用沖動跳躍機制等。（劉霞）

責任編輯：fl

(原標題：科技日報)

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