可探測水中環境的蜻蜓軟體機器人
外國(guo)某工程(cheng)師團隊開發出(chu)了一(yi)種完(wan)全(quan)柔軟(ruan)的(de)機(ji)(ji)器人(ren)，形狀像蜻蜓，旨在滑過(guo)水面并對(dui)環(huan)境條(tiao)件做(zuo)出(chu)反應(ying)。這款名為DraBot的(de)機(ji)(ji)器人(ren)完(wan)全(quan)不需要電子裝置，可以對(dui)環(huan)境條(tiao)件做(zuo)出(chu)反應(ying)，比如(ru)pH值、溫度或是否存在油污。
研究人(ren)員認為，該原理(li)驗證示范(fan)裝置(zhi)可以成(cheng)為更先進(jin)的自主和(he)遠程環(huan)境機(ji)器人(ren)，能夠幫(bang)助(zhu)水體監測工作解決一系列問(wen)題。
該項目的(de)研究人員(yuan)首先設計了一個(ge)基于蒼蠅的(de)軟機器(qi)人。經過數次迭代，研究人員(yuan)確定了蜻(qing)蜓(ting)的(de)形狀(zhuang)，并(bing)設計了一個(ge)內部(bu)微(wei)通道網絡，使其能(neng)夠通過氣壓進行控制。機器(qi)人的(de)身體長約2.25英寸，翼展1.4英寸。
機器人的本(ben)體(ti)是通過將硅倒入鋁制模具中烘烤(kao)而(er)成(cheng)。內(nei)部通道(dao)使用軟光(guang)刻技術創建，并用柔(rou)性硅管(guan)連(lian)接(jie)。研究(jiu)人員(yuan)面臨的挑(tiao)戰是讓DraBot在沒有任何電(dian)子裝置(zhi)的情況下，使用自動(dong)執(zhi)行裝置(zhi)對長距離的氣壓(ya)控制做(zuo)出反應。
DraBot通過(guo)控制進入其“翅(chi)膀”的氣(qi)壓(ya)來工作(zuo)。微通道將空氣(qi)擠壓(ya)到前(qian)翼(yi)，在(zai)那里通過(guo)一系(xi)列指向(xiang)(xiang)(xiang)后翼(yi)的孔逸(yi)出。當(dang)后翼(yi)向(xiang)(xiang)(xiang)下時，氣(qi)流被(bei)阻(zu)斷，DraBot就會保持靜止。當(dang)兩翼(yi)向(xiang)(xiang)(xiang)上時，DraBot就會向(xiang)(xiang)(xiang)前(qian)移動。
該團隊(dui)還在每(mei)個后翼下設計了靠近機(ji)器(qi)人身體的“氣(qi)球(qiu)”驅動(dong)器(qi)。當這些氣(qi)球(qiu)充氣(qi)時，會使翅膀(bang)向(xiang)上移動(dong)，讓控制器(qi)告訴機(ji)器(qi)人去哪(na)里。翅膀(bang)上涂(tu)有(you)自愈性水(shui)凝膠(jiao)，使其對水(shui)的pH值變化做(zuo)出反應。
當水(shui)呈酸性時，一(yi)個前翼與后(hou)翼融(rong)合，使(shi)機器人(ren)(ren)旋轉一(yi)圈(quan)而不是直線(xian)行駛。當pH值恢復正常(chang)時，融(rong)合的翅膀就會分開，機器人(ren)(ren)就會對指令做出反(fan)應(ying)。研究(jiu)人(ren)(ren)員還(huan)在(zai)機器人(ren)(ren)上放置了海(hai)綿，這些海(hai)綿會吸收油污并改 變(bian)顏色(se)，表(biao)明其(qi)存在(zai)。如果水(shui)溫過高，DraBot的翅膀也(ye)會從紅色(se)變(bian)成黃(huang)色(se)。
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