使用跳躍避開障礙物的機器人

可以自主移動的機器人有許多困難需要克服,其中一個困難點便是如何避開障礙物,也有一些其他的方式可以克服障礙物的阻礙,例如直接跳過去。而此類型使用跳躍來克服障礙物的機器人,大致可分為能量積累型以及soft jumping型,而接下來要介紹的這個研究就是使用soft jumping的方式越過障礙物的機器人。

這批研究使用機器人的結構,分為塑膠袋的前半部分和後半部分。塑膠袋的前半部分包裹有電介質液體和U形電極,後半部分則是空氣,用於平衡機器人,類似於貓尾巴的作用。(圖一)
圖一

接著是機器人的運作方式,他們向電極施加電壓以關閉電極並在幾毫秒內將液體擠壓到塑膠袋的前面。這將立即讓機器人變形和彎曲,使機器人推向空中並向前移動。最後在跳躍狀態下將電壓收回,使機器人的外形恢復到初始狀態,為下一次跳躍做好準備。(圖二)
圖二

這篇研究也提出了這個機器人可以使用的一些領域,比如檢測縫隙中的溫度或是汙染物,雖然有其他更簡單的方式也可以做到這一點,但這是非常早期的測試,沒有特殊用途也很正常。


撰文:唐朝洋


Reference:
Chen, R., Yuan, Z., Guo, J. et al. Legless soft robots capable of rapid, continuous, and steered jumping. Nat Commun 12, 7028 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-27265-w

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