你不能压扁这个受蟑螂启发的机器人

一种昆虫大小的新型机器人以蟑螂的速度奔跑，能够承受人类的重量。(加州大学伯克利分校视频)

美国加州大学伯克利分校的研究人员发明了一种昆虫大小的新型机器人，它可以像蟑螂一样在地板上快速奔跑。

它几乎和蟑螂一样顽强。试着把这个机器人踩在脚下，它很有可能会继续前进。

“大多数这种规模的机器人都非常脆弱。加州大学伯克利分校机械工程学教授、描述该机器人的一项新研究的资深作者林利伟(Liwei Lin)说。“我们发现，如果我们给机器人增加重量，它仍然或多或少地发挥作用。”

这样的小型机器人可以在搜索和救援任务,有利的挤压和压成狗或人类无法适应的地方,或者他们可能太危险,Yichuan Wu说,这篇论文的第一作者,他完成了工作在加州大学伯克利分校机械工程研究生通过深圳研究所合作契机。

“例如,如果发生地震,it’s很难大机器,或者大狗,发现生活在废墟下面,所以that’s为什么我们需要一个小型机器人,是敏捷和健壮,”Wu说,他现在是一个电子科技大学的助理教授。

这项研究发表在今天(7月31日星期三)的《科学机器人》杂志上。

该机器人由一种分层材料制成，当施加交流电压时，这种材料会弯曲和伸直，使机器人以“的跳跃动作向前弹跳。(加州大学伯克利分校照片，斯蒂芬·麦克纳利)

这个机器人有一张大邮票那么大，由一种叫做聚偏氟乙烯(PVDF)的压电材料制成。压电材料是独特的，因为施加电压使材料膨胀或收缩。

研究人员将聚偏氟乙烯涂在一层弹性聚合物上，这种聚合物会使整个薄片弯曲，而不是膨胀或收缩。然后，他们添加了一条前腿，这样，当材料在电场下弯曲和伸直时，振荡就会推动设备向前“跳跃”运动。

最终的机器人可能看起来很简单，但它有一些非凡的能力。它能以每秒20个身长的速度在地面上航行，速度堪比蟑螂，据报道是昆虫规模的机器人中速度最快的。它可以快速通过管道，爬上小斜坡，携带小物品，比如花生。

也许最令人印象深刻的是，这个不到十分之一克重的机器人可以承受60公斤左右的重量——大约是一个普通人的重量——大约是这个机器人重量的100万倍。

林说:“人们可能有过这样的经历，如果你踩到蟑螂，你可能不得不把它磨碎一点，否则蟑螂可能仍然存活并逃跑。”“有人踩在我们的机器人上，施加了非常大的重量，但(这个机器人)仍然工作，仍然发挥作用。所以，从这个特殊的意义上说，it’与蟑螂非常相似。”

目前，该机器人被“拴”在一根细电线上，这根细电线携带着驱动振荡的电压。研究小组正在试验添加电池，这样机器人就可以独立行走了。他们还在努力增加气体传感器，并改进机器人的设计，使其能够绕过障碍物。

本文联合作者包括美国加州大学伯克利分校的严克强、邵志春、齐明静、钟俊文、罗子豪、费雷德、富尔罗伯特、北航大学的严晓军、清华大学的梁家明、张敏和王晓豪。

这项工作的部分支持由伯克利传感器和执行机构中心，一个工业大学合作研究中心。