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受海星啟發(fā), 卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研發(fā)出星型水下爬行機(jī)器人

發(fā)布時(shí)間 : 2020-04-22

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員最近研發(fā)了PATRICK,這是一種不受束縛的軟體機(jī)器人,可以人工復(fù)制與海星關(guān)系密切的海洋無脊椎動物“脆星”的結(jié)構(gòu)和行為。這種獨(dú)特的仿生機(jī)器人發(fā)表在arXiv上的一篇論文中,它可以使用由形狀記憶合金(SMA)線驅(qū)動的五條腿在水下爬行。


進(jìn)行這項(xiàng)研究的研究人員之一扎克·帕特森(Zach Patterson)告訴TechXplore表示:“這項(xiàng)工作是對我們實(shí)驗(yàn)室先前工作的自然延伸,該工作是使用肌肉線代替電動機(jī)來創(chuàng)建不受束縛的軟體機(jī)器人?!?“我們對PATRICK的靈感來自于這顆脆弱的恒星,它是一顆相對海星而言異常敏捷的恒星。”


Patterson和他的同事開發(fā)的這款機(jī)器人可以完成水下的簡單任務(wù),也可以增強(qiáng)海星及其水下爬行行為的了解。為了重現(xiàn)海星最有效地在水下行走的能力,研究人員認(rèn)為他們的機(jī)器人不應(yīng)該被束縛在外部硬件上,因?yàn)檫@樣可以讓它更自由地四處移動。


PATRICK有五個(gè)由SMA線圈驅(qū)動的肢體,由形狀記憶合金線圈提供動力。形狀記憶合金是一種具有許多優(yōu)越性能的金屬,包括在室溫下的高柔韌性和加熱時(shí)的獨(dú)特行為。事實(shí)上,當(dāng)電流作用于SMA金屬時(shí),SMA金屬會迅速升溫,并恢復(fù)到過去的形狀。


帕特森說:“我們將這些可變形的線圈用作一種\

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