受蜗牛启发 布里斯托大学开发可以爬墙的机器人
盖世汽车讯 据外媒报道,布里斯托大学(University of Bristol)的研究人员开发出模仿蜗牛运动的机器人。

(图片来源:nature.com)
除了日益创新的机器人导航方式,该研究团队在布里斯托机器人实验室(Bristol Robotics Laboratory)还为机器人安装了滑动吸附装置,使其能够在水面上滑动,这是一种蜗牛粘液的替代品,也可以起到粘合剂的作用。
这项研究发表于期刊《自然通讯(Nature Communications)》上,其中展示了让机器人轻松攀爬墙壁的新颖方法,有可能改变风力涡轮机叶片、轮船船体、飞机和摩天大楼玻璃窗等难以接近的表面的自动检查方式。这些特性也赋予滑动吸力未来在机器人领域的巨大应用潜力,包括工业抓取、攀爬、户外和运输。
蜗牛通过高有效载荷吸盘即可稳定地滑过表面,这为下一代攀爬机器人提供了高效的粘附式运动机制。蜗牛滑动吸附行为的关键因素在于粘液分泌,这可以减少摩擦并增强吸力。研究人员Tianqi Yu表示:“人们知道蜗牛具有稳定的粘附滑动行为,即使它们携带着很重的有效载荷,在这种情况下是一个壳。受此启发,研究人员提出了一种‘滑动吸附’机制,并研发出滑动吸附机器人,其滑动能力可与蜗牛媲美。”
由于粘液在滑动吸附机制中起着重要作用,该团队使用水作为低成本、易于获取和清洁的人工粘液,以在吸力保持不变的情况下帮助机器人滑动。研究人员优化吸盘材料并设计了机器人的机电系统,以展示机器人实际应用,如携带200克质量和躲避障碍物。该机器人还表现出高负载滑动能力,可以承载比自身重10倍的1公斤重量。
借助滑动吸力,轻型机器人可以垂直和上下滑动,以实现非常快的速度,并且在静态粘附过程中不需要能量。Tianqi表示:“通过滑动吸附机器人的性能可以看出,滑动吸附可以实现低能耗、高粘附效率和安全性、高负载能力和低复杂性,同时只留下快速蒸发的水迹。”
研究人员认为,这项研究提出的滑动吸附机制是新颖的清洁攀爬策略,将极大地推动下一代攀爬机器人的发展。
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