哈佛大學研發了一款“蜜蜂機器人”RoboBee,它只有一枚硬幣大小,體重86 mg,薄如蟬翼的翅膀每分鍾能煽動120次。
它能夠突破水面的表面張力,從水中破湧而出。
但是,請注意看,這只“小蜜蜂”帶著兩條閃亮的細銅線。那是一直困擾業界的高效動力系統的問題。
普通機器人通常靠電動機驅動,但是對供電要求較高,像這種微型機器人內部空間不足以承載大容量電池,需外接通電線持續供電,這樣就使得“小蟲蟲”的自由活動受到很大限制。
北航的科研團隊潛心多年研究,開發出一種基于直線式驅動、柔性鉸鏈傳動的新型動力系統,可以讓微型機器擺脫電機與外接電線。
這只像甲殼蟲的四足機器“昆蟲”,行動矯健、穿梭自如,它身長2厘米、寬1厘米、重1.76克,具有快速機動、高載重、無線可控等特性。
這款機器“昆蟲”的突破在于,通過昆蟲“體內”微型電池完成電生磁,促使磁鐵振動,再帶動腿部關節運動。從而實現電能轉化爲機械能,再通過柔性鉸鏈傳動機構,將機械振動轉換爲機器‘昆蟲’腿部的周期振動,進而帶動整個機體實現高頻彈跳運動。
這一突破,實現了微型昆蟲機器人的脫線可控爬行,大大提高了昆蟲機器人的適用性,有望推動微型機器人大範圍開發和應用,助力災後搜救、大型機械設備和基礎設施損傷檢測等。
相關成果近日在國際學術期刊《自然·通訊》發表。