受某些昆虫粘性脚掌的启发,加州大学伯克利分校的研究人员成功开发出一款高度灵敏的小型机器人,能够在多种复杂环境中自如移动。研究团队利用静电吸附技术,打造出这款微型机器人,使其能在不同表面上稳固停留。
静电吸附技术不仅赋予了机器人出色的灵活性,还使其具备了与猎豹相反的敏捷度,在快速转弯和旋转时表现得更加灵活。这使得机器人能够轻松应对复杂地形,并迅速避开障碍物。该机器人由一种特殊材料制成,当通电时,这种材料能够弯曲和收缩,从而实现运动功能。
这款机器人的设计最终于2019年完成,大小与一只蟑螂相当,能够在平面上以每秒20个体长的速度移动,相当于每小时约1.5英里的速度。在最新的研究中,研究团队为机器人配备了静电脚垫。通过给其中一个脚垫施加电压,增加了脚垫与地面之间的静电力,从而使脚垫更牢固地贴合在地面上。当某个脚垫更牢固地固定在地面上时,机器人的其他部分则会围绕这个脚垫旋转,提高了其灵活性。
这一改进使得机器人可以更精确地控制自己的运动轨迹,甚至能够以超过大多数昆虫产生的向心加速度进行转弯。研究团队指出,尽管2019年的原始机器人已经能够快速移动,但当时无法控制其左右转向。实验过程中,研究人员展示了新机器人在携带小型气体传感器的情况下穿越乐高迷宫,并能灵活避开掉落的碎片。
机器人的小巧体积也使其具备了极强的生存能力,即使被120磅重的人踩踏,仍能完好无损。如此小巧且灵活的机器人有望在未来应用于搜索和救援行动,以及执行其他对人类存在危险的任务,例如探测潜在的气体泄漏。