工程师用热形变材料打造无需电机和电池的划水机器人

2018年05月16日 15:28 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

说到机器人的时候,我们通常会联想到包括电机、电池等在内的电子元器件。但是加州理工和苏黎世联邦理工学院的工程师们,却提出了一种无须马达和供电的游泳机器人。其特点是采用了热变形材料,能够利用温度的变化来改变形状,从而实现划水。

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推进系统想象图(Tian Chen and Osama R. Bilal)

其实近年来,我们已经见识过各种应变材料和装置,比如光激爬虫(light-activated worms)、毛毛虫(caterpillars)、以及受折纸工艺启发的一台机器人。

Motorless Self-Propelled Robots - YouTube.mp4_20180516_151149.609.jpg

当冷却的时候,这种材料会自然卷曲。当变暖时,它又会伸直。

当受热的时候,这些可对光和热作出不同反应的自愈、变形智能材料,会让它们的身体伸展开来。得益于一种温度敏感的聚合物,新发明也可以受到热量的驱动。

Motorless Self-Propelled Robots - YouTube.mp4_20180516_151424.284.jpg

研究团队用打造了几种带状的聚合物材料,并演示了它们在不同温度下的反应。

如果将之用于机器人,还可以和桨片连接起来。在每一次“热身”后,膨胀的聚合物材料都可以推动机器人前行一步,完全不需要任何马达或电池来驱动。

Motorless Self-Propelled Robots(via

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的美国国家科学院院刊(PNAS)上,原标题为:

《Harnessing bistability for directional propulsion of soft, untethered robots》

[编译自:New Atlas , 来源:CalTech]

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