您现在的位置是:首页 >要闻 > 2020-11-24 14:00:18 来源:
科学家制造出甲醇动力的甲虫机器人
导读 科学家们长期以来一直在设想制造微型机器人,该机器人能够在人类无法接近或过于危险的环境中导航,但要找到使它们保持动力和移动的方法是不
科学家们长期以来一直在设想制造微型机器人,该机器人能够在人类无法接近或过于危险的环境中导航,但要找到使它们保持动力和移动的方法是不可能的。南加州大学的一个团队现在已经取得了突破,它制造了一个88毫克(一百三分之一盎司)的“ RoBeetle”,该RoBeetle使用甲醇运行,并使用人造肌肉系统在其背部爬行,爬升和承载负载长达两个小时。
它的发明者杨秀峰告诉法新社,它只有15毫米(0.6英寸)长,使其成为“有史以来最轻,最小的自主机器人之一”。
在周三描述科学机器人工作的论文的主要作者杨说:“我们想创造一种重量和大小都可与真正昆虫相媲美的机器人。”
问题在于,大多数机器人都需要体积庞大且需要电力的电动机,这反过来又需要电池。
最小的电池重量是虎甲虫的10到20倍,这是小组将其用作参考点的50毫克昆虫。
为了克服这个问题,Yang和他的同事设计了一种基于液体燃料的人工肌肉系统,在这种情况下,甲醇的能量存储量是相同质量电池的10倍。
“肌肉”是由镍钛合金线(也称为镍钛诺)制成的,与大多数会膨胀的金属不同,镍钛合金线在受热时会收缩。
焊丝涂有铂粉,铂粉充当甲醇蒸气燃烧的催化剂。
当RoBeetle油箱中的蒸气在铂金粉末上燃烧时,金属丝收缩,并且一系列微型阀关闭以停止更多燃烧。
然后,金属丝冷却并膨胀,这又一次打开了阀门,过程重复进行直到所有的燃料用完。
膨胀和收缩的人造肌肉通过传输机制连接到RoBeetles的前腿,从而使其爬行。
该团队在由光滑的材料(如玻璃)和粗糙的材料(如床垫)制成的各种平面和倾斜表面上测试了他们的机器人。