史上最快机器蟑螂，6 秒内穿越 1.2 米迷宫，登上 Science 子刊

智东西 7 月 7 日消息，据美国媒体 Tech Xplore 报道，即日，加州大学伯克利分校（University of California，Berkeley）的一个研究小组，行使虫豸粘性脚垫背后的静电粘附道理，晋级其研发的虫豸级软体机器人，可以胜利穿越如迷宫等复杂地形。

这种小型虫豸级软体机器人速率也很快，穿过 120 厘米迷宫耗时 5.6 秒，超凡见虫豸程度。

这种虫豸级软体机器人仅应用电池供电时，可以佩戴气体传感器工作 19 分 31 秒。因为计划简单，即便被 120 磅重的人踩到，这种机器人也能保持无缺。

该研究论文问题为《静电脚垫使具备轨迹掌握的急迅虫豸级软体机器人成为可能（Electrostatic footpads enable agile insect-scale soft robots with trajectory control）》，于 6 月 30 日刊登在《科学：机器人学》上。

论文链接：

01. 蟑螂大小，霸占急迅性和轨迹掌握困难

关于没有刚性布局来支撑疾速操纵的软体机器人来说，要实现领有急迅性和轨迹掌握才气，很具备搦战性。

加州大学伯克利分校的机器工程传授林立伟（Liwei Lin）说：“现在很大的搦战之一，是生产能保存更大机器人的动力才气和掌握才气的小型机器人。关于大型机器人，装载大号电池和掌握体系很简单。不过当试着把机器人各部件接续压缩尺寸时，这些装备对机器人来说就变得很难佩戴，会使机器人挪动得很迟钝。”

加州大学的这个研究小组在 2019 年就计划过一种相似蟑螂大小的机器人。

该机器人由一种薄的分层压电薄膜质料组成，当施加电压时，这种质料会蜿蜒和压缩，可以实现以每秒挪动大概本身长度 20 倍的速率或大概每小时 1.5 英里的速率在平整的表面上奔驰，险些和活体蟑螂本身的速率同样，乃至可以说是相似虫豸大小的机器人中速率很快的一种。

02. 加个脚垫，机器人轨迹彻底可控

林立伟谈到：“我们很初的这种机器人可以挪动很快，但我们真的无法掌握机器人向左或向右，许多的时候机器人是随机挪动的。因为偶然轻细生产差异，造成机器人过失称，它会方向一面。”

在很近的研究中，研究小组给他们虫豸级软体机器人增加了两个静电脚垫。研究人员在任何一个脚垫上施加电压，都邑增加脚垫和所接触表面之间的静电力，使脚垫更牢固地粘在表面上，实现使机器人的别的身材片面缠绕脚垫扭转。

这两个脚垫可以让操纵者彻底掌握机器人的轨迹，实现机器人在向心加快度超过大无数虫豸的环境下胜利转弯。

03. 超凡见虫豸阐扬，5.6 秒通过 120 厘米迷宫轨道

为了展现这款虫豸级软体机器人的急迅性，研究团队拍摄了机器人在乐高迷宫中行走的历程，同机遇器人还佩戴一个小型气体传感器，如许便感知什么时候需求转弯来以免掉落的碎片。机器人很终胜利用 5.6 秒通过迷宫中一条 120 厘米的轨道。

▲ 虫豸级软体机器人穿过乐高迷宫

林立伟说，如许精巧、康健的机器人不妨举行搜救行动或观察别的凶险环境下的抱负选定，比方用来搜检可能的气体走漏。

研究小组通过一根小电线实现供电和掌握，展现机器人的大片面妙技。研究人员也测试不加外部电源，仅应用里面电池，佩戴气体传感器的虫豸级软体机器人还可以工作 19 分 31 秒。

04. 结语：虫豸级软体机器人实现天真运动

这种虫豸机器人分别通过应用主体压电薄膜的布局共振频率驱动和静电脚垫实现疾速平移和扭转运动，布局简单，急迅性和可控性高。

微型机器人可以实现大型机器人不利便实现的使命，研究人员通过接续优化计划，进步其实用机能，扩大微型机器人的应用局限。