說到機器人的時候,我們通常會聯(lián)想到包括電機、電池等在內(nèi)的電子元器件。但是加州理工學院和蘇黎世聯(lián)邦理工學院的工程師們,卻提出了一種無須馬達和供電的游泳機器人。其特點是采用了熱變形材料,能夠利用溫度的變化來改變形狀,從而實現(xiàn)劃水。
推進系統(tǒng)想象圖(Tian Chen and Osama R. Bilal)
其實近年來,我們已經(jīng)見識過各種應變材料和裝置,比如光激爬蟲(light-activated worms)、毛毛蟲(caterpillars)、以及受折紙工藝啟發(fā)的一臺機器人。
當冷卻的時候,這種材料會自然卷曲。當變暖時,它又會伸直。
當受熱的時候,這些可對光和熱作出不同反應的自愈、變形智能材料,會讓它們的身體伸展開來。得益于一種溫度敏感的聚合物,新發(fā)明也可以受到熱量的驅(qū)動。
研究團隊用打造了幾種帶狀的聚合物材料,并演示了它們在不同溫度下的反應。
如果將之用于機器人,還可以和槳片連接起來。在每一次“熱身”后,膨脹的聚合物材料都可以推動機器人前行一步,完全不需要任何馬達或電池來驅(qū)動。
Motorless Self-Propelled Robots
有關這項研究的詳情,已經(jīng)發(fā)表在近日出版的美國國家科學院院刊(PNAS)上,原標題為:《Harnessing bistability for directional propulsion of soft, untethered robots》。
論文鏈接:http://www.pnas.org/content/early/2018/05/14/1800386115
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