近日,哈尔滨工业大学(威海)机器人研究所软体机器人实验室成功研发了微波驱动机器人,其独特的驱动方式和灵活的应用场景,为机器人技术开辟了全新的可能性。这项创新研究成果已发表于国际期刊《尖端科学》,引发了业界广泛关注。
不凡之处:微波驱动的“隐形”优势
这款微波驱动机器人最大的亮点在于其创新的驱动方式。 传统机器人往往需要依靠电线、电池等外接设备,这限制了它们在某些特殊环境下的应用。 而这款机器人无需携带任何电器件,巧妙地利用微波进行驱动。
微波,作为频率在300兆赫兹—300吉赫兹之间的电磁波, 具备独特的优势。 与磁场、光、超声等其他无线致动方式相比,微波能够无损耗地穿透水泥、陶瓷、塑料等非透明障碍物。 此外,通过相控阵技术,微波还能实现非机械快速转向与聚焦。 这使得微波驱动机器人能够灵活地工作在封闭、非透明结构体内部, 拓展了机器人的应用范围,赋予其“隐形”的潜力。
创新设计:从微观世界到集群运动
哈工大团队的研究人员利用角锥喇叭天线发射频率为2.47吉赫兹、功率为700瓦的微波对机器人进行驱动,成功实现了对多个驱动器联合运动的定量控制。 他们还设计了一种精巧的伸缩致动器,该致动器基于导线和形状记忆合金弹簧,为机器人提供了动力来源。
基于这种设计,团队打造了一款长15毫米、重量仅为0.42克的四足爬行机器人。 如此小巧轻便的机器人,展示了微波致动技术在小型化、轻量化方面的巨大潜力。
更令人惊叹的是,研究人员还利用4组伸缩致动器,模拟了植物的感性运动。 在微波的照射下,如同植物“花蕊”的黄色导线会驱动“花朵”的4片花瓣打开;当微波消失时,花瓣则会闭合。 这一巧妙的设计展示了微波在集群驱动方面的独特优势, 也为机器人模仿自然界生物创造了更多的可能。
未来展望:探索更多可能性的无限潜力
该团队表示,他们将持续开展微波驱动相关研究, 重点改进微波驱动的频控能力并降低能耗。 未来,这项技术有望在封闭容器内部器件控制、体内操作微器械开发等领域得到工程应用。 有人说,这是一项颠覆性的技术, 微波驱动机器人有望成为新一代微型机器人技术的重要突破口。
微波驱动机器人的问世,标志着机器人技术发展迈出了重要的一步。 它不仅拓展了机器人的应用范围, 也为我们探索未知的“隐形”世界提供了全新的工具。 随着技术的不断进步, 相信微波驱动机器人会在更多领域发挥重要作用, 推动科技进步和社会发展。 让我们拭目以待, 期待未来微波驱动机器人带给我们的更多惊喜!
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