壁虎機(jī)器人
鳳凰科技訊 北京時(shí)間1月6日消息，英國(guó)每日郵報(bào)報(bào)道，永生的機(jī)器人攀爬在宇宙飛船的各個(gè)角落是科幻電影里常見(jiàn)的情節(jié)，但在現(xiàn)實(shí)中，它們是如何依附在以上千千米每小時(shí)速度運(yùn)行的宇宙飛船表面并保證不動(dòng)的？歐洲太空局認(rèn)為他們知道答案：在船體爬行的壁虎機(jī)器人利用了小型微纖維以至于幾乎可以依附在一切事物上。
現(xiàn)在歐洲航天局創(chuàng)造了一種有腿的小型機(jī)器人原型，它或可能成為在宇宙飛船船體爬行、清理并維修宇宙飛船的機(jī)器人的先驅(qū)。它的足底覆蓋了干燥的微纖維，后者是效仿壁虎的足底毛發(fā)，壁虎因它能夠在窗戶和墻壁攀爬不留痕跡而聞名。蜥蜴利用上百萬(wàn)根名為剛毛的超細(xì)毛發(fā)也能達(dá)到同一效果，剛毛會(huì)與攀爬的表面發(fā)生相互作用，從而創(chuàng)造名為范德華力的分子間作用力。
蘑菇形狀的“足底終結(jié)者”的顯微鏡視圖。
加拿大西蒙弗雷澤大學(xué)的研究人員首次建造了240克重、類(lèi)似坦克的壁虎機(jī)器人，它們主要利用了微纖維的踏板。隨后科學(xué)家們又研發(fā)了六腿攀爬機(jī)器人，綽號(hào)為“阿比蓋爾”(Abigaille)。“這一方法是仿生學(xué)的典型例子，也即從自然界尋找工程研究解決方案。”研究小組帶頭人麥克·亨利（Mike Henrey）這樣說(shuō)道。
依附表面的機(jī)器人利用了干燥附著技術(shù)。歐洲航天局的測(cè)試顯示理論上來(lái)說(shuō)它是可以被用于太空的真空環(huán)境里。
協(xié)助阿比蓋爾攀爬墻面的干燥附著功能目前正在歐洲航天局位于荷蘭諾德維克歐洲太空局科技中心（ESTEC）的物質(zhì)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行測(cè)試。這項(xiàng)測(cè)試復(fù)制了太空的真空環(huán)境和溫度，但排除了零重力影響，它發(fā)現(xiàn)壁虎的依附能力非常強(qiáng)。
“一項(xiàng)深度感知壓痕的設(shè)備被用于真空室內(nèi)部以精確地評(píng)估干燥附著的依附性能。”歐洲航天局的專(zhuān)家勞倫特·帕巴古安(Laurent Pambaguian)這樣說(shuō)道。“實(shí)驗(yàn)的成功意味著在太空部署這種壁虎機(jī)器人有朝一日是可能的。”阿比蓋爾的六條腿每條都有四個(gè)自由度，使得這個(gè)壁虎機(jī)器人能夠從水平環(huán)境轉(zhuǎn)化成垂直環(huán)境。
阿比蓋爾爬墻機(jī)器人的六條腿之一，它有6個(gè)自由度。
在太空里干燥的附著能力是非常引人注目的，因?yàn)槠渌目赡苄远家虬踩蚨慌懦恕Ｄz帶是不可能的，因?yàn)樗鼤?huì)吸積灰塵，隨著時(shí)間的推移變得不那么黏，且在真空環(huán)境會(huì)產(chǎn)生煙氣。磁鐵也不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)樗鼈儫o(wú)法依附在復(fù)合表面，且它們的磁場(chǎng)可能會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
此外，維可牢（一種尼龍搭扣的商標(biāo)名稱(chēng)）也被排除了，因?yàn)樗枰^子的嚙合面——而鉤子很可能會(huì)斷裂并形成潛在的危害。
壁虎的剛毛是顯微鏡可見(jiàn)的：它們的末端只有100-200納米長(zhǎng)，也就是一米的1000億-2000億分之一長(zhǎng)。相比之下，人類(lèi)的頭發(fā)直徑大約為100000納米。“我們借用了微電子行業(yè)的技術(shù)制造我們的足底終結(jié)者，”亨利說(shuō)道。“技術(shù)的限制意味著這些毛發(fā)大約比壁虎毛發(fā)大100倍，但它們已經(jīng)足夠支撐機(jī)器人的重量。”
