不少科学家在设计新的机器人的时候,都是在动物身上找到的灵感,毕竟动物往往更灵活,而且基本上每一种动物都有自己的特长,但是也有科学家比较另类,他们在设计新的机器人的时候,不在动物身上找灵感,反而在植物身上找灵感。你可能会好奇,植物身上能有什么优点,让机器人借鉴的呢?其实,植物也是很厉害的,它们的卷须十分柔软,可以改变自己的形态,因此,科学家们就设计了一款可以像卷须一样卷曲的柔性机器人。
这种机器人的外形并不起眼,看起来就像一截很普通的软管,而且它的个头也不大,直径约为1毫米。你可能会想,这个小的个头,真的能有那么厉害,可以像卷须一样改变自己的形态吗?其实,它的个头虽然小,但是其中的科技含量可不低,它的机体内充满了一种特殊的液体,这种特殊的液体里含有带特定电荷的离子。
而且它的底部还设置了一个电极,因此,当机器人通电的时候,这些离子就会在电荷之间的引力作用之下,被吸附到它底部的电极上,让机器人收缩,从而实现像植物一样卷曲起来。而当机器人断电的时候,这些离子就会逸散开来,使机器人伸展开来,恢复原本的形态。别看这个原理看起来不复杂,但是其中的各项数据都是经过科学家们精心计算的,正是为了确保机器人形态变换的完全可逆性,所以科学家们才把这个机器人的直径定为1毫米。
因为这个形态变换完全是依靠渗透作用来实现的,如果机器人的直径太大的话,就可能出现卷曲后再停电,然后机器人不能完全恢复回去的情况。而如果这个机器人的直径很小的话,那么虽然可以完全恢复回去,但是因为其体型实在是太小了,它就会运动得很慢,对人类来说也不实用。所以说,别看其原理简单,但要实现起来还是很不容易的。
你可能会好奇,这个有什么用呢?其实,这种技术可以用在智能设备上。要知道,现在的许多智能设备的形态都是固定的,不大灵活,而要是把这种技术用到这上面,那么设备就可以自主变形,那么用起来就方便多了。而且现在的这种设备往往是由金属制成的,硬度比较高,人要是不小心撞到的话就可能受伤。而这种机器人是由纺织物和液体制成的,摸起来是很柔软的,人就算撞上去,因为有液体的缓冲,也不怎么疼,所以用这种技术制成的可穿戴设备,不仅灵活,还很安全。
而且这种技术还可以用来制造可以变形的探测机器人,要知道,现在的探测机器人虽说也有一些可以变形,但是因为其往往是由金属制造的,所以再怎么变形,其体型也很难有很大的变化,因此,经常出现探测机器人遇到一些很狭窄的缝隙过不去的情况。而这种机器人是一种柔性机器人,内部基本上全是液体,所以它就可以把自己变得很细,狭缝也难不倒他,因此他就可以适应各种地形,能圆满地完成探测任务。
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