导读

哈佛大学微型机器人实验室研发的小型飞行机器人Robobee最近取得了重大突破，首次实现了由柔软的“天然肌肉”驱动的受控飞行。这一成果已发表在最新一期的《自然》杂志上。

新技能展示

在哈佛大学微型机器人实验室，大家熟悉的“机器蜂”Robobee展示了新的功能：即使撞到墙壁、地板、玻璃盒子或者其他机器人，也能“幸免于难”。

软驱动器的作用

为Robobee提供保护的是研究团队开发的软驱动器。哈佛大学微型机器人实验室的博士后研究员、论文第一作者陈宇峰博士表示：“在微机器人领域，人们正努力利用软驱动器制造移动机器人，因为它们具有很高的弹性和韧性。”然而，该领域的许多研究人员一直质疑软驱动器是否适用于飞行机器人，因为这些驱动器的功率密度不足，且难以控制。“我们的驱动器具有足够的功率密度和可控性，可以实现悬停飞行。”

研究背景

软机器人技术是一个新兴领域，旨在开发能够与人类安全互动并操作非结构化环境中的精细物体的多功能系统。构建具备高能量密度、坚固、宽带宽和长寿命的类似肌肉驱动器是主要挑战。

目前，已有大量研究致力于开发可以通过化学、气动、液压、热学或电学等方式驱动的软驱动器。介电弹性体致动器（DEA）因其类似肌肉的能量密度和宽带宽特性，被广泛应用于仿生和水下机器人领域。

尽管人们越来越关注开发比空气重且采用软驱动器的空中机器人，但受限于驱动器的功率密度等因素，这一目标一直难以实现。此次，哈佛大学的研究团队成功克服了这些难题，实现了由软驱动器驱动的飞行机器人。这标志着一个重要的里程碑，为未来轻便、灵活的飞行机器人提供了可能。