软体机器人DraBot“蜻蜓”可探测水中的环境状况

来源:QQ快报
责任编辑:鲁晓倩
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杜克大学的工程师们开发出了一种完全柔软的机器人,形状像蜻蜓,旨在滑过水面并对环境条件做出反应。这款名为DraBot的机器人完全不需要电子装置,可以对环境条件做出反应,比如pH值、温度或是否存在油污。研究人员认为,该原理验证示范装置可以成为更先进的自主和远程环境机器人,能够帮助水体监测工作解决一系列问题。

该项目的研究人员首先设计了一个基于苍蝇的软机器人。经过数次迭代,研究人员最终确定了蜻蜓的形状,并设计了一个内部微通道网络,使其能够通过气压进行控制。机器人的身体长约2.25英寸,翼展1.4英寸。

机器人的本体是通过将硅倒入铝制模具中烘烤而成。内部通道使用软光刻技术创建,并用柔性硅管连接。研究人员面临的挑战是让DraBot在没有任何电子装置的情况下,使用自动执行装置对长距离的气压控制做出反应。

DraBot通过控制进入其“翅膀”的气压来工作。微通道将空气挤压到前翼,在那里通过一系列指向后翼的孔逸出。当后翼向下时,气流被阻断,DraBot就会保持静止。当两翼向上时,DraBot就会向前移动。

该团队还在每个后翼下设计了靠近机器人身体的“气球”驱动器。当这些气球充气时,会使翅膀向上移动,让控制器告诉机器人去哪里。翅膀上涂有自愈性水凝胶,使其对水的pH值变化做出反应。

当水呈酸性时,一个前翼与后翼融合,使机器人旋转一圈而不是直线行驶。当pH值恢复正常时,融合的翅膀就会分开,机器人就会对指令做出反应。研究人员还在机器人上放置了海绵,这些海绵会吸收油污并改变颜色,表明其存在。如果水温过高,DraBot的翅膀也会从红色变成黄色。

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