想像一下一個(gè)可以跑來跳去并在空中擺動(dòng)尾巴的移動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò),這就是科學(xué)家趙建國(音譯)努力的方向,他設(shè)計(jì)了一款帶尾巴的機(jī)器人,其中包含了仿生傳感器。這些小機(jī)器人可以在研究、救援、環(huán)境監(jiān)控等方面有廣泛用途。
蜥蜴的啟發(fā)
使用無線傳感器創(chuàng)造的移動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)一般都得手動(dòng)安置,或是裝有輪子。但這只能讓它們擁有有限的行動(dòng)能力,傳感器的數(shù)量有限,輪子也可能卡住或是有些坡上不去。一個(gè)理想的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能夠很容易地安置,擁有通訊功能,同時(shí)即使在惡劣環(huán)境中也能保持連接。

因而趙建國和一系列的科學(xué)家在蜥蜴的啟發(fā)下用一年時(shí)間開發(fā)了這款機(jī)器人的原型,它能夠像青蛙一樣跳躍,像蜥蜴一樣機(jī)動(dòng)。
尾巴可以幫助機(jī)器人從跑轉(zhuǎn)變成跳,或是從跳轉(zhuǎn)變成跑,在空中時(shí),尾巴能夠控制機(jī)器人的身體角度以形成安全著陸的姿勢。這對于發(fā)展下一代靈活機(jī)動(dòng)的小機(jī)器人是一大進(jìn)步。
簡介
這款小機(jī)器人可以輕易地使用3D打印制造,在平地上可以使用小輪子以3.66厘米/秒的速度“跑”。當(dāng)遇到障礙物時(shí),它會跳起來并擺動(dòng)尾巴以控制身體角度。
它高7.5厘米,重26.5克,起跳角度為75度時(shí),最高可跳約82厘米(是其身體的10倍)。即便在載重8克的情況下,仍能跳到69.5厘米高。
這些機(jī)器人都有無線通訊功能,裝有控制感應(yīng)機(jī)械裝置以及自帶電源,每一個(gè)都能獨(dú)立運(yùn)作。另外還能裝載更多傳感器。
設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
設(shè)計(jì)這款機(jī)器人的挑戰(zhàn)在于,需要在這么小的身體里加入這么多部件,同時(shí)要減少重量以跳得更高。小體積也能降低制造成本,使得規(guī)模生產(chǎn)更容易,與此同時(shí)還減少了降落時(shí)的沖擊力,從而降低損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

未來
科學(xué)家正計(jì)劃讓機(jī)器人之間能夠無線溝通,同時(shí)增加更多感應(yīng)功能,如濕度、溫度、GPS等,還有一個(gè)中央處理系統(tǒng)來接收收集來的信息。最終的目標(biāo)是要構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)大的傳感器網(wǎng)絡(luò),讓這些小機(jī)器人能夠在自然環(huán)境或?yàn)?zāi)難現(xiàn)場自由移動(dòng),收集可靠的信息。例如當(dāng)發(fā)生地震時(shí),可以用這些機(jī)器人來尋找生者。
目前科學(xué)家正在為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間的溝通努力,讓它們在跳躍到空中時(shí)能夠高效地溝通,因?yàn)槿绻粋€(gè)機(jī)器人在空中,另一個(gè)在地上時(shí),溝通距離是兩者都在地上的6倍。更多的實(shí)地使用實(shí)驗(yàn)也在進(jìn)行中。
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