近期，國外一家科研團(tuán)隊研制出一款可用于挖洞的軟體機(jī)器人，吸引了人們的目光。
這款軟體機(jī)器人身體酷似藤蔓，具有噴氣功能，能控制地下相互作用力，進(jìn)行三維挖掘。
據(jù)悉，該軟體機(jī)器人的設(shè)計靈感，來自藤蔓在顆粒介質(zhì)中的生長特性。在地下世界，運(yùn)動會擠壓大片空間，如果軟體機(jī)器人全身部位都與沙土接觸，表面的摩擦力會急劇增加，阻礙軟體機(jī)器人繼續(xù)前進(jìn)。于是，研究人員將水凝膠這種新材料用于制作軟體機(jī)器人組件。
有了柔軟的水凝膠，軟體機(jī)器人就像一塊橡皮泥，在一定限度內(nèi)可任意變化形態(tài)，像藤蔓一樣以頂端“生長”來移動。
研究中還有一個最大挑戰(zhàn)：軟體機(jī)器人從垂直方向切換到水平方向上挖洞時，總會受到升力作用浮出。這是因為在流態(tài)化的沙土中，力的分布并不平衡，會對水平運(yùn)動的軟體機(jī)器人產(chǎn)生向上作用力。為解決這一問題，研究人員將軟體機(jī)器人的頭部改裝成楔形，用來調(diào)節(jié)升力。
楔形頭部上裝有一種基于尖端的流動裝置。該裝置將空氣噴射到尖端面前區(qū)域，形成不對稱向下氣流，可在調(diào)節(jié)升力的同時，還會替軟體機(jī)器人“開路”，將面前沙土轉(zhuǎn)化成類似懸浮流體的狀態(tài)。
有了這些裝具，軟體機(jī)器人就成了“挖洞專家”。它在長、淺、定向挖洞方面有良好性能，可適應(yīng)復(fù)雜多變環(huán)境，進(jìn)行快速、精確、小范圍運(yùn)動，代替人類完成地下救災(zāi)、安裝防侵蝕工程等復(fù)雜工作。
研究人員表示，軟體機(jī)器人能控制尖端延伸方向，并調(diào)節(jié)它在介質(zhì)中錨定的牢固程度。這種控制能力，有望幫助人類在月球等低重力環(huán)境中實(shí)現(xiàn)深度探索。
