科學(xué)家們已經(jīng)建造了一種名為HAMR-E的新機(jī)器人，其粘性腳墊，折紙踝關(guān)節(jié)和專門(mén)設(shè)計(jì)的行走步態(tài)使機(jī)器人能夠在垂直和上下導(dǎo)電表面上攀爬。

關(guān)于HAMR-E機(jī)器人

名為HAMR-E的新型機(jī)器人基于現(xiàn)有的微型機(jī)器人之一HAMR。

根據(jù)發(fā)表在“科學(xué)機(jī)器人”雜志上的研究，HAMR的四條腿使它能夠在平坦的表面上行走并在水中游泳。

HAMR-E類似于HAMR機(jī)器人，但是科學(xué)家必須解決一系列挑戰(zhàn)才能使HAMR-E成功地粘附并穿過(guò)它在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中遇到的垂直，倒置和彎曲表面。

根據(jù)美國(guó)哈佛大學(xué)Wyss生物啟發(fā)工程研究所前研究員Sebastien de Rivaz的說(shuō)法，新機(jī)器人可以三維探測(cè)，而不是僅僅在平面上來(lái)回移動(dòng)。

Rivaz還認(rèn)為，有一天他們還可以對(duì)大型機(jī)器難以觸及的區(qū)域進(jìn)行無(wú)創(chuàng)檢查。

制作

研究人員需要制造粘性足墊，即使在倒置時(shí)也能保持機(jī)器人附著在表面上，同時(shí)還要釋放以允許機(jī)器人通過(guò)抬起和放置腳來(lái)“行走”。

焊盤(pán)由聚酰亞胺絕緣的銅電極組成，其能夠在焊盤(pán)和下面的導(dǎo)電表面之間產(chǎn)生靜電力。

通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉電場(chǎng)可以很容易地釋放和重新接合腳墊，電場(chǎng)的工作電壓類似于移動(dòng)機(jī)器人腿所需的電壓，因此需要非常小的額外功率。

電動(dòng)腳墊可產(chǎn)生5.56克的剪切力和6.20克的法向力 - 足以使1.48克重的機(jī)器人不會(huì)滑落或從其攀爬表面掉落。

除了提供高粘合力之外，墊設(shè)計(jì)成能夠彎曲，從而允許機(jī)器人在彎曲或不平坦的表面上攀爬。

科學(xué)家還為HAMR-E創(chuàng)造了新的踝關(guān)節(jié)，它可以三維旋轉(zhuǎn)，以補(bǔ)償腿部行走時(shí)的旋轉(zhuǎn)，使其能夠保持其在攀爬表面上的方向。

關(guān)節(jié)由分層玻璃纖維和聚酰亞胺制成，折疊成折紙狀結(jié)構(gòu)，允許所有腿的腳踝自由旋轉(zhuǎn)，并在HAMR-E爬升時(shí)被動(dòng)地與地形對(duì)齊。

最后，研究人員為HAMR-E創(chuàng)建了一種特殊的行走模式，因?yàn)樗枰腥⒊叩膲|子始終接觸垂直或倒置的表面，以防止它掉落或滑落。