據(jù)新華社北京電,驅(qū)動(dòng)器是一種具有可控變形能力的器件,也是微型機(jī)器人的“心臟”。清華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)最新研制出一種薄膜狀的微型驅(qū)動(dòng)器,可像“變形金剛”一般讓微型機(jī)器人實(shí)現(xiàn)連續(xù)形狀變化且“鎖定”其特定動(dòng)作形態(tài),提升其環(huán)境適應(yīng)能力。
研究人員表示,利用此驅(qū)動(dòng)器以及團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的一種“搭積木”式的設(shè)計(jì)方法,制備出了目前已知世界最小、最輕的微型無線陸空兩棲機(jī)器人,其體長(zhǎng)為9厘米、重25克。該成果日前在線發(fā)表于國際權(quán)威期刊《自然—機(jī)器智能》。
讓機(jī)器人不僅能做走、跑、跳、飛、爬等動(dòng)作,還能將任意形態(tài)隨時(shí)固定,是機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景多元化的關(guān)鍵因素。據(jù)悉,目前5厘米以下的小尺度驅(qū)動(dòng)器,通常難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的形狀變化與構(gòu)型鎖定,這嚴(yán)重制約了具有多種運(yùn)動(dòng)模式的機(jī)器人向微型化與無線化發(fā)展。
基于材料與結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)方法上的創(chuàng)新,清華大學(xué)航天航空學(xué)院、柔性電子技術(shù)國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張一慧教授課題組自主研制出最小至幾毫米的微型驅(qū)動(dòng)器,作為“可變形外骨骼”可用于集成傳感器、電機(jī)等功能元器件,進(jìn)而構(gòu)建復(fù)雜的機(jī)器人系統(tǒng)。
“要讓機(jī)器人又小又輕、無線控制,還要具備復(fù)雜形態(tài)切換能力非常難?!睆堃换壅f,新型驅(qū)動(dòng)器具有優(yōu)異的變形能力和鎖定能力,通過電控制,可做到連續(xù)變形至任意狀態(tài)并將形態(tài)“鎖定”——這是以往小尺寸驅(qū)動(dòng)器很難實(shí)現(xiàn)的。利用此驅(qū)動(dòng)器組裝成的微型陸空兩棲機(jī)器人通過變形,可跑、可飛,動(dòng)作靈活,地面運(yùn)動(dòng)速度最高可達(dá)每秒1.6米。