据外媒New Atlas报道,受树懒的启发,它已经慢慢移动了。机器人冲出水面,像飞鱼一样在空中翱翔。机器人模仿真实世界的生物行为机器人它在环境监测方面具有令人兴奋的潜力。杜克大学的一个新作品是其开发DraBot的另一个有趣例子。机器人可以效仿蜻蜓在水面滑行,检查是否有漏油、酸度过高等异常情况,不需要携带任何电子设备。
这个软件机器人它的长度只有2.25英寸(5.7厘米),其特点是其内部的微通道网络与柔性硅管相连,硅管将空气泵入翅膀,通过背部的孔逸出并推动它。机器人在水中航行。充气致动器可以用来降低这些尾翼,在这种情况下,气流被阻挡,机器人保持静止。通过这种方式,团队可以控制哪个机翼上升和下降,从而控制机器人行进的方向。
团队成员Ung Hyun Ko说:“如果没有任何电子设备,DraBot仅用自我执行器来响应远距离气压控制是非常困难的。”“这绝对是最具挑战性的部分。”
为了配合他们的新机器人对于环境监测,该团队转向了他们在早期研究项目中创造的自修复水凝胶。这种物质通过自身形成新的键来响应酸度的变化,然后在pH值恢复到正常水平时发生逆转。该团队在DraBot的两个翅膀上涂上水凝胶,当它进入高酸性水时,会融合一个前翼和一个后翼。这意味着当DraBot遇到高pH值时,它会转圈移动,而不是直线移动。当这些pH值恢复正常时,融合的翅膀就会分离,DraBot就可以再次被正确控制。
该团队还为DraBot添加了海绵,并在它的翅膀上掺杂了温度响应材料。当它在水中运动,遇到水面上的油,海绵就会吸收油,改变颜色。水温异常高时,翅膀会由红变黄。这使得DraBot可以掠过水面,不仅可以检测和清理溢油,还可以通过水温的变化发现珊瑚礁漂白或藻类繁殖的迹象。同时,高pH值也可以揭示对包括珊瑚礁在内的海洋生物构成威胁的酸化水域。
该团队希望对DraBot进行一系列改进:例如,它配备了机载推进剂。与此同时,该团队还设想增加摄像头和传感器,以进一步扩大其环境监测能力。
“我可以想象使用某种合成生物来产生能量,而不是使用气压来控制翅膀,”团队成员Shyni Varghese说。“这与我的领域完全不同,所以我们必须与一些潜在的合作者进行对话,看看有什么可能。但这也是在这样一个跨学科项目中工作的乐趣之一。”
这项研究发表在《高级智能系统》杂志上。