RoboBee由柔软的肌肉提供动力

RoboBee视线朝向墙壁或撞向玻璃盒的场面可能曾经引起哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)哈佛微型机器人实验室的研究人员的恐慌，但仅此而已。SEAS和Wyss生物启发工程研究所的研究人员开发了一种具有弹性的RoboBee，该RoboBee由柔软的人造肌肉驱动，可以撞击到墙壁，掉落到地板上并与其他RoboBees碰撞而不会受到破坏。这是第一款由软执行器提供动力以实现受控飞行的微型机器人。

该论文的第一作者，SEAS的前研究生，博士后研究员Yuyu Chen说：“在微型机器人领域，由于移动机器人具有很高的弹性，在移动机器人方面已经取得了巨大的进步。” “但是，该领域的许多人一直怀疑它们可以用于飞行机器人，因为这些执行器的功率密度根本不够高，而且众所周知难以控制。我们的执行器具有足够高的功率密度和可控性。实现悬停飞行。”

这项研究发表在《自然》上。

为了解决功率密度问题，研究人员基于扩展的Tarr系列材料教授David Clarke的实验室中开发的电动软致动器。这些软执行器使用具有良好绝缘性能的绝缘弹性体绝缘弹性体制成，在施加电场时会变形。

通过提高电极的电导率，研究人员能够以500赫兹的速度操作执行器，这与以前在类似机器人中使用的刚性执行器相当。

处理软执行器时的另一个挑战是系统趋于弯曲并变得不稳定。为了解决这一挑战，研究人员制造了带有一条垂直约束螺纹的轻型机身，以防止执行器弯曲。

这些小型执行器可以很容易地组装和更换。为了演示各种飞行能力，研究人员建立了几种不同型号的软性RoboBee。两翼模型可以从地面起飞，但没有其他控制。四翼，两个执行器模型可以在杂乱的环境中飞行，一次飞行即可克服多次碰撞。