想象一群機(jī)器昆蟲(chóng)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)四處移動(dòng)。這聽(tīng)起來(lái)像科幻小說(shuō)，但實(shí)際上比你想象的更合理。EPFL工程學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)了一種由人造肌肉推動(dòng)的軟體機(jī)器昆蟲(chóng)，速度為每秒3厘米。

該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了兩個(gè)版本的軟件機(jī)器人，名為DEAnsect。第一種是用超細(xì)線(xiàn)裝訂的，非常結(jié)實(shí)。它可以折疊，用蒼蠅拍拍打，也可以用鞋子壓扁，都不會(huì)影響它的機(jī)動(dòng)性。第二種是無(wú)限制模式，完全無(wú)線(xiàn)自主，重量不到1克，背部有電池和所有電子元件。這種智能昆蟲(chóng)配備了用于大腦和眼睛光電二極管的微控制器，使其能夠識(shí)別黑白圖案，從而使DEAnsect能夠跟隨地面上繪制的任何線(xiàn)條。

Sect是由EPFL軟換能器實(shí)驗(yàn)室(LMTS)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)與法國(guó)瑟基-蓬圖瓦茲大學(xué)的綜合致動(dòng)器實(shí)驗(yàn)室(LAI)及其同事合作開(kāi)發(fā)的。該研究發(fā)表于《科學(xué)機(jī)器人》。

振動(dòng)推進(jìn)DEAnsect配備了介電彈性體致動(dòng)器(DEAs)，這是一種變薄的人造肌肉，可以通過(guò)振動(dòng)推動(dòng)其前進(jìn)。這些DEA是昆蟲(chóng)如此輕巧快速的主要原因。它們還使它能夠在不同類(lèi)型的地形上移動(dòng)，包括起伏的表面。

人造肌肉由夾在兩個(gè)軟電極之間的彈性體膜組成。當(dāng)施加電壓時(shí)，電極相互吸引并壓縮膜。當(dāng)電壓關(guān)閉時(shí)，薄膜恢復(fù)到原來(lái)的形狀。昆蟲(chóng)的三條腿都有這種肌肉。運(yùn)動(dòng)是通過(guò)快速打開(kāi)和關(guān)閉電壓產(chǎn)生的(每秒超過(guò)400次)。

該團(tuán)隊(duì)采用納米制造技術(shù)來(lái)減少?gòu)椥泽w薄膜的厚度，并開(kāi)發(fā)出只有幾個(gè)分子厚的柔軟且高導(dǎo)電性的電極，使人工肌肉可以在相對(duì)較低的電壓下工作。這種巧妙的設(shè)計(jì)使研究人員能夠大大減小電源的尺寸。LMTS的主任赫伯特謝伊解釋說(shuō)：“藥品管理局通常在幾千伏的電壓下工作，這需要一個(gè)大的電源設(shè)備?！蔽覀兊脑O(shè)計(jì)使僅重0.2克的機(jī)器人能夠在背上攜帶他們需要的一切?！薄斑@項(xiàng)技術(shù)為將DEA應(yīng)用于機(jī)器人、智能機(jī)器人昆蟲(chóng)群落、巡檢或遠(yuǎn)程維護(hù)開(kāi)辟了新的可能，甚至通過(guò)派遣機(jī)器人生活在昆蟲(chóng)群落中獲得了更深的理解。"

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