如果看到一個(gè)狡猾的蟲子讓你感到不安，你可能想要把目光移開 - 加州大學(xué)伯克利分校的研究人員創(chuàng)造的一種新的昆蟲大小的機(jī)器人，幾乎可以以蟑螂的速度匆匆穿過(guò)地板。而且它幾乎和蟑螂一樣耐寒。嘗試將這個(gè)機(jī)器人壓在你的腳下，而且很可能會(huì)繼續(xù)下去。

“這個(gè)特別小規(guī)模的大多數(shù)機(jī)器人非常脆弱。如果你踩到它們，你幾乎摧毀機(jī)器人”之稱立偉林，加州大學(xué)伯克利分校機(jī)械工程系教授和一項(xiàng)新的研究描述了機(jī)器人的資深作者。“我們發(fā)現(xiàn)，如果我們對(duì)機(jī)器人施加重量，它或多或少都會(huì)起作用。”

像這樣的小型機(jī)器人在搜索和救援任務(wù)中可能是有利的，擠壓和擠壓到狗或人無(wú)法適應(yīng)的地方，或者可能對(duì)他們來(lái)說(shuō)太危險(xiǎn)的地方，Yichuan Wu，第一作者該論文通過(guò)清華 - 伯克利深圳研究院的合作伙伴關(guān)系完成了加州大學(xué)伯克利分校機(jī)械工程研究生的工作。

“例如，如果發(fā)生地震，大型機(jī)器或大型犬很難在碎片下找到生命，這就是為什么我們需要一個(gè)靈活而堅(jiān)固的小型機(jī)器人，”吳說(shuō)，現(xiàn)為中國(guó)電子科技大學(xué)助理教授。

該研究本周刊登在“科學(xué)機(jī)器人”雜志上。

PVDF提供類似蟑螂的特性

該機(jī)器人大約是一張大郵票的大小，由一塊稱為聚偏二氟乙烯或PVDF的壓電材料薄片制成。壓電材料是獨(dú)特的，因?yàn)橄蛩鼈兪┘与妷簩?dǎo)致材料膨脹或收縮。

研究人員將PVDF涂在一層彈性聚合物上，使整個(gè)片材彎曲，而不是伸展或收縮。然后，他們?cè)黾恿艘粭l前腿，以便當(dāng)材料在電場(chǎng)下彎曲和伸直時(shí)，振動(dòng)以“跳躍”運(yùn)動(dòng)推動(dòng)裝置向前。

由此產(chǎn)生的機(jī)器人可能很容易看，但它具有一些非凡的能力。它可以以每秒20個(gè)體長(zhǎng)的速度沿地面航行，速度可與蟑螂相當(dāng)，據(jù)報(bào)道是昆蟲級(jí)機(jī)器人中最快的速度。它可以穿過(guò)管子，爬上小斜坡，并承載小負(fù)荷，如花生。

也許最令人印象深刻的是，重量不到十分之一克的機(jī)器人可以承受大約60千克[132磅]的重量 - 大約相當(dāng)于普通人的重量 - 大約是機(jī)器人重量的100萬(wàn)倍。

“人們可能已經(jīng)體驗(yàn)到了這一點(diǎn)，如果你踩到蟑螂，你可能需要稍微研磨一下，否則蟑螂可能仍然存活并逃跑，”林說(shuō)。“有人踩著我們的機(jī)器人正在施加一個(gè)非常大的重量，但[機(jī)器人]仍然有效，它仍然起作用。所以，就那個(gè)特殊意義而言，它與蟑螂非常相似。“

機(jī)器人目前被“束縛”到細(xì)線上，該細(xì)線承載驅(qū)動(dòng)振蕩的電壓。該團(tuán)隊(duì)正在嘗試添加電池，以便蟑螂機(jī)器人可以獨(dú)立漫游。他們還在努力添加氣體傳感器，并正在改進(jìn)機(jī)器人的設(shè)計(jì)，以便它可以繞障礙物轉(zhuǎn)向。