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上周，雷鋒網(wǎng)報(bào)道過一款章魚機(jī)器人，它獨(dú)特的外表為很多人留下了深刻的印象，并為軟體機(jī)器人的研究指明了道路。而隨著技術(shù)的進(jìn)步，軟體機(jī)器人研究進(jìn)入了更加微型的領(lǐng)域----毛毛蟲機(jī)器人。
科學(xué)家們對(duì)毛毛蟲機(jī)器人的研究已經(jīng)有一段時(shí)間了，其特殊的形狀讓它具有超人般速度及柔韌性，能夠在非常艱險(xiǎn)的空間內(nèi)蠕動(dòng)，并可以非常迅速地改變前進(jìn)方向，能夠用來進(jìn)行營救以及內(nèi)部采集工作，為人類創(chuàng)造便利。
而近日，波蘭華沙大學(xué)物理學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用液晶彈性體科技（該技術(shù)最初由佛羅倫薩LENS研究所研發(fā)），打造了一款15毫米長的仿生微型軟體機(jī)器人，它能夠模仿毛毛蟲的步態(tài)。值得一提的是，這款機(jī)器人能從綠色光線中吸收能量，并由激光射線控制。除了在平面上爬行，它還能爬過小坡、擠過縫隙，還能運(yùn)輸東西。
在過去的幾十年中，科學(xué)家和工程師一直在努力打造能夠模仿自然界生物的機(jī)器人。不過，這些機(jī)器人大多擁有堅(jiān)硬的骨骼和關(guān)節(jié)，由電力或是氣壓傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。然而，自然界中很多生物都是軟體生物（比如蚯蚓、蝸牛、昆蟲幼蟲等等），它們能夠自如運(yùn)用不同的策略，在復(fù)雜的環(huán)境中生存。迄今為止，軟體機(jī)器人的研究仍然面臨諸多限制，打造出來的機(jī)器人大多體積也較為龐大（通常為幾十厘米），這主要由于能量管理和遠(yuǎn)程控制方面遇到的困難。
液晶彈性體（LCE）是一種智能材料，它能夠在可見光的照射之下改變形狀。在結(jié)合了最新研發(fā)的技術(shù)之后，它能通過預(yù)先設(shè)定的驅(qū)動(dòng)性能，將這些柔性物質(zhì)變成任意一種三維形狀。這種由光線驅(qū)動(dòng)的變形將能使單片LCE結(jié)構(gòu)在無需許多離散致動(dòng)器的情況下，進(jìn)行復(fù)雜的動(dòng)作操作。
現(xiàn)在，華沙大學(xué)研究人員與意大利LESN研究所和英國劍橋大學(xué)的研究人員合作，共同開發(fā)出一種軟體毛毛蟲機(jī)器人，它使用光力學(xué)液晶彈性體單塊集成電路設(shè)計(jì)。機(jī)器人的身體由光敏感的彈性體條紋構(gòu)成。通過控制變形模式，機(jī)器人能夠模仿不同動(dòng)物的步態(tài)。同時(shí)，它還能夠爬過小坡、擠過縫隙、推動(dòng)重量為其身體10倍的物體，這表明它能夠在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中完成任務(wù)，還能為未來的潛在應(yīng)用指明方向。
華沙大學(xué)物理光子納米結(jié)構(gòu)系教授、該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Piotr Wasylczyk表示：
設(shè)計(jì)軟體機(jī)器人需要全新的力學(xué)模式、能量供應(yīng)和控制系統(tǒng)。自然是指導(dǎo)我們的力量。一開始，我們就從自然中學(xué)習(xí)，根據(jù)自然進(jìn)化方式改變我們的設(shè)計(jì)方法。
研究人員希望這種新型材料、制作技術(shù)和設(shè)計(jì)策略可以打開微型軟體機(jī)器人的新大門，讓更多科學(xué)家創(chuàng)造更多微型和毫米級(jí)的機(jī)器人，并讓這些機(jī)器人擁有更多的技能，比如游泳（表面或水下），甚至飛行。
Via： Robohub
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