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2 r2 L. U5 O h+ X 在測試過程中,該軟體機器人達到了每秒70倍體長的奔跑速度,,該結果是令人驚奇的,,因為即使是獵豹(地球上奔跑速度最快的陸地動物)也只能達到每秒23倍體長的速度!/ {# v% F. @0 J# C: J1 T, }
9 W' G( }" D# n( s 據報道,目前,奧地利約翰內斯·開普勒大學科學家最新研制出能夠高速奔跑,、游泳和跳躍的可操控軟體機器人,在測試過程中,,機器人達到了每秒70倍體長的奔跑速度,該結果是令人驚奇的,,因為即使是獵豹(地球上奔跑速度最快的陸地動物)也只能達到每秒23倍體長的速度,!5 r5 x! R/ W- y d# j
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堪比機器人“小獵豹”
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盡管它們可能是地球上速度最快的軟體機器人,但人們不要期望它們達到絕對速度記錄,,因為該機器人的身體僅有毫米等級大小,。軟體機器人不同于工廠、餐館和科學展覽中看到的傳統(tǒng)機器人,,前者是由聚合物和形狀記憶合金(這些合金會隨溫度變化而改變形狀)等柔性材料制成,,柔軟的材料會使機器人的功能類似于生物體或者活體組織,相比之下,,傳統(tǒng)機器人則是由塑料,、鋁和金屬等剛性材料制成。% M* R- X$ o7 h; U$ w
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長期以來,,科學家們一直試圖創(chuàng)造出速度足夠快的軟體機器人,,以便在其他機器無法工作的極端環(huán)境中運行,它們可以在醫(yī)療領域發(fā)揮重要作用,,例如:超速機器人可能會取代結腸鏡檢查等侵入性方法,,醫(yī)生可以使用超速軟體機器人檢查任何傳統(tǒng)診斷機器人難以檢查的身體器官(例如胃)是否異常。
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: n6 U! O' v; ]. Z 超速機器人 Y' O% p- }- G5 ?# P6 e
$ H o$ C5 D7 V9 C9 O 這種超速機器人是使用一種叫做galinstan的液態(tài)金屬合金制成,,它由錫,、鎵和銦元素組成,通常galinstan不用于制造軟體機器人,,軟體機器人一般采用硅基彈性材料制造,。該研究報告第一作者,、約翰內斯·開普勒大學軟物質物理學家毛國勇(音譯)博士說:“這種材料最重要的特性是它在室溫下是液態(tài),同時也具有高導電性,,這將有助于制造柔軟,、可變形的線圈結構�,!�5 {/ Z; J( V4 q" E# Y
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研究人員使用液態(tài)金屬3D打印技術制造galinstan線圈,,這些3D打印線圈被嵌入彈性外殼中,使用一個驅動器控制它們的形狀,,這就產生了一個能夠提供快速驅動和推進的線圈狀軟體電磁機器人(SEMR),,研究人員依據機器人移動的基底配備了L形或鋸齒形“腳”。
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軟體電磁機器人采用鋰聚合物電池提供動力,,其超快運動由電磁執(zhí)行器(將電能轉化為機械能的組件)驅動,,執(zhí)行器是磁響應元件,因此快速移動的機器人可以很容易地使用靜態(tài)磁場進行控制,。在測試過程中,,這種栓系機器人在飛機上移動速度為每秒35倍體長,在三維折疊物體表面上的移動速度為每秒70倍體長,,此外,,在水下測試中,它們的游泳速度為每秒4.8倍體長,。毛國勇指出,,我們認為這是機器人領域一項頗有前景的新技術,未來具有很大潛力,,我們無法找到任何類似的技術,,利用一種柔軟的功能材料,就能在非常高的速度下完成許多任務,。
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! I$ J( l. b9 G1 \/ H 超速機器人的未來$ w! X1 U. E) m2 j% l- K2 c2 I
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同時,,研究人員還對無栓系軟體機器人原型進行了速度測試,結果顯示它們的游泳速度是每秒1.8倍體長,,陸地最大移動速度是每秒2.1倍體長,,目前,他們計劃進一步提高無栓系機器人的工作效率和性能表現,。$ u0 \" \& o& ~8 |
^& ]8 m5 \- m5 _: G1 v0 C 毛國勇和同事表示,,使用液態(tài)3D打印技術研制更多毫米等級軟體電磁機器人,有助于未來制造體型更大的超速軟體機器人,。
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近年來,,科學家致力于研制軟體機器人,出現了許多類型的軟體機器人,一些軟體機器人可以幫助我們從海洋中清除塑料垃圾,,另一些能讓我們研究分析月球和火星表面高溫沙漠,。對于所有軟體機器人而言,速度是一個很大的限制因素,,超速軟體電磁機器人技術或將突破這個瓶頸限制,。 |
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