中新網(wǎng)成都8月12日電(賀劭清 曹惠君)電子科技大學(xué)12日對外發(fā)布稱，該校團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一款新型具備高機(jī)動性與強(qiáng)穩(wěn)健性的“電子蟑螂”軟體微型機(jī)器人。這款機(jī)器未來應(yīng)用前景非常廣泛，有望在災(zāi)害救援、管道檢測、偵察監(jiān)聽等隱蔽狹小空間作業(yè)場合大顯身手。
“電子蟑螂”機(jī)器人實(shí)物圖，大小與一枚硬幣相當(dāng)。電子科技大學(xué)供圖 這款機(jī)器人個頭小，重約1克、長約2厘米，只有一個硬幣大小。它還跑得快，行走直線速度可達(dá)9.6厘米/秒，一秒內(nèi)可實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)彎280度。同時，它還特別靈活，就算從高處跌落被迫“翻了個身”，也能繼續(xù)爬行。它還能夠承載相當(dāng)于自身重量900倍的壓力，120斤的人踩上它，依然能夠毫發(fā)無傷地回彈復(fù)原。
從外形上看，“電子蟑螂”機(jī)器人更像一張四方桌。“桌面”似綠色的方片，實(shí)則是由柔性壓電材料制成的驅(qū)動器，相當(dāng)于“蟑螂”的“人工肌肉”，調(diào)控著它的行動軌跡。與“人工肌肉”平行的下方框架上，分布著電池、控制電路、傳感器等部件，憑借直徑只有頭發(fā)絲四分之一的細(xì)線和“人工肌肉”相連。操作人員通過手機(jī)藍(lán)牙發(fā)送信號至電路板，就能遠(yuǎn)程給機(jī)器人下達(dá)行動指令。
電子科技大學(xué)機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)。電子科技大學(xué)供圖 在演示視頻中，“電子蟑螂”能夠在平面上靈活完成前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等一系列動作。支撐其復(fù)雜運(yùn)動軌跡的，僅是單獨(dú)一片薄薄的“人工肌肉”。這背后的設(shè)計原理，正是這款機(jī)器人的核心技術(shù)難題。這一設(shè)計靈感，來源于團(tuán)隊(duì)一次偶然的發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在做機(jī)器人運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，突然注意到重量較輕的機(jī)器人，會隨著身上部件振動頻率的不同，作出超出設(shè)計預(yù)想的爬行方向，例如突然前進(jìn)、后退或轉(zhuǎn)彎。
從頻率影響運(yùn)動軌跡的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，到相關(guān)理論提出，再到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出計算公式，電子科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)共花費(fèi)了兩年多的時間。該“電子蟑螂”區(qū)別于其他同類型微型機(jī)器人的最大優(yōu)勢，就是僅靠調(diào)節(jié)單個驅(qū)動器的頻率，便實(shí)現(xiàn)了靈活控制腿部末端運(yùn)動軌跡的形狀、方向與傾斜角度。
此外，這只“電子蟑螂”還可同時適應(yīng)水陸運(yùn)動的“兩棲”機(jī)器人。當(dāng)它處于水中時，四條腿就變成了“船槳”，受水的阻力運(yùn)動變緩，但基于不同的頻率依舊能展開水面可控滑行。(完)
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