在检查高大的金属结构或机器时,人们往往难以近距离操作。尽管无人机可以提供一定的帮助,但由于电池寿命的限制,它们的作用仍然有限。因此,来自瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的八名工程学本科生团队发明了一种名为“Magnecko”的四足机器人,旨在解决这一问题。
Magnecko 的设计灵感来源于壁虎的爬墙和爬天花板的能力。然而,与壁虎不同的是,Magnecko 并未采用细小毛发状的“刚毛”结构,而是使用了 ETH 机器人系统实验室开发的特殊电永磁模块。这种模块由多个小型磁铁组成,能够在几分之一秒内通过短电脉冲反复磁化和消磁。重要的是,磁铁在两种状态下均无需消耗电力。磁化后的磁力非常强大,单只脚即可承受机器人总重量的2.5倍,使机器人能够在垂直和水平的铁磁表面自由移动。
Magnecko 目前仍需操作员通过无线手持控制器来指引它的行动。即便如此,机器人依然能自主沿着预定路线行走,并在垂直和水平铁磁表面之间灵活转换。弹簧加载的橡胶脚垫有助于保持行走时的牵引力。未来,该机器人有望实现自主避障和路径规划。团队成员尼古拉斯·费舍尔(Nicolas Faesch)表示:“我们的目标是首先让机器人具备检查功能,但同时也为它规划了自主维护、远程维修以及监控等多种用途。它具有强大的承载能力,且采用了昆虫式构造,便于灵活定位。此外,由于特殊的磁性脚垫,机器人能在无需电源的情况下长时间吸附在垂直表面。”
目前,费舍尔及其团队正在努力改进这款机器人,并与行业专家讨论实际应用的可能性。韩国科学技术院的 MARVEL 是另一款类似的磁足墙壁行走四足机器人。