哈佛开发微型机器人HAMR,可以探索水下环境

AiTechYun

编辑:chux

哈佛的Ambulatory Microrobot,即HAMR,可以在陆地上行走,在水面上游泳,并在必要时在水下行走,这项研究为这个微型机器人开辟新的探索环境。

新一代HAMR使用的是多功能的脚垫,它依靠表面张力和表面张力引起的浮力,当HAMR需要游泳时,它也可以在HAMR需要下沉时施加一个电压来打破水面。这一过程称为电润湿,即在施加电压下,材料与水面之间的接触角减小。这种接触角度的改变使物体更容易破坏水面。

在水面上移动可以让微型机器人避开淹没的障碍物并减少阻力。使用四对不对称襟翼和定制设计的游泳步态,HAMR机载桨在水面上游泳。利用机器人的被动襟翼和周围水之间的不稳定的相互作用,机器人产生类似于潜水甲虫的游泳步态。这允许机器人向前游泳和转弯。

视频内容

“这项研究表明,微型机器人可以利用小规模物理原理,在这种情况下是表面张力来执行对大型机器人具有挑战性的功能和能力,” 哈佛大学约翰·保尔森工程学院博士后研究员Kevin Chen说。

“HAMR的规模是其表现的关键,”SEAS的研究生,该论文的共同作者Neel Doshi表示,“如果它更大,那么支持具有表面张力的机器人将是一项挑战,如果它更小,机器人可能无法产生足够的力来打破它。”

HAMR重1.65克(大约和一个大的回形针一样),可以携带1.44克的额外有效载荷而不会下沉,并且可以以高达10赫兹的频率划动它的腿。它拥有Parylene涂层,以防止它在水下短路。

一旦低于水面,HAMR使用相同的步态,就像在平地上行走一样。为了回归干旱的土地,HAMR面临着巨大的挑战。水平面张力是机器人重量的两倍,在机器人的作用下,加上感应的扭矩会导致机器人后腿的摩擦急剧增加。研究人员加强了机器人的传输,并在机器人的前腿上安装了软垫,以增加有效载荷能力,并在攀爬过程中重新分配摩擦力。最后,机器人沿着适度的斜坡行走,能够突破水的束缚。

“这个机器人很好地展示了小型机器人面对的一些挑战和机遇,”SEAS工程和应用科学的Charles River教授和哈佛Wyss生物启发工程研究所的核心教员,资深作者Robert Wood指出,“收缩带来了增加机动性的机会,比如在水面上行走。”

接下来,研究人员希望进一步改善HAMR的运动,并找到一种无需通过坡道返回陆地的方法,可能采用壁虎式粘合剂或冲动跳跃机制。

最新研究发表在Nature Communications杂志上。论文:www.nature.com/articles/s41467-018-04855-9

原文发布于微信公众号 - ATYUN订阅号(atyun_com)

原文发表时间:2018-07-09

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏华章科技

读完这7本算法书,你也可以像这10位算法大师一样改变世界

导读:算法是整个计算机科学的基石,是计算机处理信息的本质。从开创算法分析这一领域的高德纳、Amazon的“首席算法官”乌迪·曼伯尔,到发明快速排序算法托尼·霍尔...

65030
来自专栏吉浦迅科技

面对面:人工智能如何更快诊断出罕见的遗传疾病

从在社群媒体上标注某人,到在入境处辨识旅客身分,已用许多场合里采用脸孔辨识技术。现在有一家新创公司打算运用这项技术来挽救生命。 超过三千万名美国人(其中八成是儿...

36970
来自专栏机器人网

AI人工智能常见名词

在大家意识到之前,第四次工业革命 ― 人工智能革命已悄悄掀起,渗入日常。搜寻人工智能,或 Artificial intelligence,马上冒出一堆新闻,标题...

23320
来自专栏数据的力量

方法论:怎样练习一万小时

10420
来自专栏镁客网

科学家发现部分人口臭是因为基因突变,可以被遗传且无法治愈 | 黑科技

14700
来自专栏VRPinea

曾经的恐龙战队,竟活生生的出现在了我眼前

43380
来自专栏吉浦迅科技

上海交大黑客松NVIDIA智能小车项目比赛纪实 |一个人的武林,一群人的黑客松

人生追求的,无非是心的平安喜乐,天下第一是孤独的路,需要抛下太多人和事,才能站上狭小的峰顶。福,共同创造,苦,一同承受,天下第一的念头再也没有出现在我心中。 ...

48380
来自专栏新智元

【Hinton、吴恩达回望2017】AI有很多进展,但缺乏关键性突破

来源:axios.com 译者:费欣欣 【新智元导读】2017年眼看就要结束,这一年人工智能有哪些令人激动的进展?Hinton给出了Attention、Alph...

37260
来自专栏AI科技评论

学界 | 两位AI考生今年走上高考考场,而且数学已经考及格了

2017年高考今天就结束了,跟往年一样的是作文题目出来以后引发网友吐槽和创作、交警组织送考车队、以及帮迷路和丢失准考证的考生及时赴考。不一样的也有,那就是来自清...

380120
来自专栏华章科技

数据说谎的艺术

大数据时代,数据被称为新时期的石油,但与石油又不同,其价值的体现很大程度依赖于人的解释,虽然数据本身不会说谎,但这给数据说谎提供了操作空间,具备数据甄别能力对于...

10230

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券