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下一代蟑螂灵感机器人虽小但功能强大
- 科技
- 2021-12-10 15:16:22
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这个笨拙的机器人还不会爬水龙头,但它能跑、能跳、能搬重物,还能开一毛钱。这个名为HAMR-JR的微型机器人是由哈佛大学约翰保尔森工程与应用科学学院(SEAS)和哈佛维斯生物灵感工程研究所的研究人员开发的。它是哈佛动态微型机器人的半尺寸版本,灵感来自蟑螂。或者HAMR。
大约一便士大小,HAMR-JR几乎可以完成其大型前身产品的所有壮举,使其成为迄今为止最灵巧的微型机器人之一。
Kaushik Jayaram是SEAS和Wyss的前博士后研究员,也是这篇论文的第一作者,他说:“这种规模的大多数机器人都非常简单,只表现出基本的机动性。”“我们已经证明,你不必牺牲灵活性或控制尺寸。”
贾亚兰目前是科罗拉多大学博尔德分校的助理教授。
这项研究几乎是在本周的国际机器人和自动化会议(ICRA 2020)上提出的。
这项研究的主要问题之一是,用于构建早期版本的HAMR和其他微型机器人(包括RoboBee)的弹出式制造过程是否可以用于构建从小型手术机器人到大型机器人的各种尺寸的机器人。工业机器人的规模。
PC-MEMS(印刷电路微机电系统的缩写)是一种制造工艺,将机器人的部件蚀刻成二维薄片,然后弹出三维结构。为了建造HAMR-JR,研究人员只需要减少机器人、执行器和车载电路的二维绘图设计,然后重新创建具有所有相同功能的小型机器人。
小HAMR每秒可以跑大约14个身体长度,这使得它不仅是最小的机器人之一,也是最快的微型机器人之一。图片:考什克贾亚兰/哈佛SEAS
贾亚兰说:“这个练习的妙处在于,我们不必改变之前的设计。”“我们已经证明,这种工艺基本上可以适用于各种尺寸的任何设备。”
HAMR-JR长2.25厘米,重约0.3 g,这只是实际便士重量的一小部分。它每秒能跑14个身长。它不仅是最小的机器人之一,也是最快的微型机器人之一。
缩小比例确实会改变一些支配诸如步幅和关节刚度的原则,因此研究人员还开发了一个模型,可以根据目标尺寸预测跑步速度、足部力量和有效载荷等运动指标。然后,该模型可用于设计具有所需规格的系统。