光驱动软体机器人能不断跳跃 无需额外能源
北卡罗来纳州立大学的研究人员研发出一款泪滴形状的软体机器人,当暴露在红外光下时,它能向上或向前跳跃。只要光源持续照射,机器人就会不断跳跃,无需人工干预或额外供电。这种机器人由柔性材料制成,结构简单,制造成本低。这一创新设计为软体机器人领域引入了一种新的自复位跳跃机制。
传统软体机器人常常面临重复运动的难题,因为每次形变后需要复杂的系统来恢复原始状态。这款新型泪滴形机器人通过光线本身驱动变形与恢复的循环,巧妙解决了这一问题。当红外光照射到机器人表面,材料受激发生形变,释放内部储存的弹性势能,从而将机器人弹离地面。落地后,机器人自动回复原状,为下一次跳跃做好准备。
研究人员表示,这种光驱动方式有望催生无需外部连接线的软体机器人,它们体积轻巧、成本低廉,且适用于多种任务。潜在的应用领域包括环境监测、危险区域探索、搜救行动等。自复位机制省去了复杂的控制系统,使得机器人更加简单可靠,易于部署。此外,由于光能可远程传输,这些机器人还可在人类难以到达的环境中长期工作。
这项研究凸显了利用光作为软体机器人能源的潜力。相关成果已发表在同行评审期刊上,是软体机器人领域的一次重要突破。未来,研究团队计划探索不同的材料和几何形状,以进一步优化性能并扩展运动能力。该研究为开发自驱动、自复位的软体机器人提供了新的思路。