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2022-02-01 10:27

2022年2月1日这款爬壁机器人的灵感来源于水蛭

导读LEeCH(受水蛭启发的纵向可扩展连续机器人)由丰桥工业大学(TUT)机械工程系副教授Tomoaki Mashimo博士与读者Fumiya Iida博士合作研究。

LEeCH(受水蛭启发的纵向可扩展连续机器人)由丰桥工业大学(TUT)机械工程系副教授Tomoaki Mashimo博士与读者Fumiya Iida博士合作研究。剑桥大学工程系机器人学。这项研究发表在《软机器人》杂志上。

受到陆地Leech的启发,LEeCH可以不受任何限制地伸展和弯曲身体。得益于其灵活的结构(由淋浴软管材料制成)和两个吸盘,机器人成功爬下垂直墙壁,并水平过渡到另一侧。

爬壁机器人具有广泛的潜在应用,包括建筑检查和维护,以及在灾难现场的搜索和救援任务。事实上,机器人可能不得不越过墙上的障碍物,并以不同的方向过渡到墙上。机器人最困难的任务是能够爬上墙顶,越过山顶到达另一边——利奇实现了这种被认为是世界上第一的自由运动。

Iida Fumiya博士说:“攀爬机器人有着广泛的潜在应用,包括建筑检查、维护、建造以及搜索和救援任务。爬壁机器人在理论和实践上仍然是一个具有挑战性的研究领域,但通过创造一个水蛭启发的机器人,我们可以从一个表面过渡到另一个表面,不受任何限制地爬上垂直的墙壁,从而在该领域做出巨大的贡献。

“这个项目是基于与客座博士生Ayato Kanada的合作。我们的论文展示了TUT新颖的致动器技术和我们理论上的软机器人框架之间的成功协同作用,”他补充道。

研究团队利用淋浴软管的管状结构设计了一种新的运动机构,以模拟水蛭的优势特性,即轻便、灵活和可扩展性。机器人的主体由三根并联的软管组成。通过控制齿轮输送的每根软管的长度,主体可以弯曲或拉伸。

图坦卡蒙大学的博士生、该研究的主要作者Ayato Kanada在家里的浴室里提出了LEeCH的想法。“当我不小心把水龙头开到了最大时,淋浴软管似乎活了过来。然后我想如果我能操作软管,我就能做一个动态机器人。生物学,”他说。

该团队现在正在考虑通过向空腔注入流体来改变管道刚度的可能性。陆上蚂蟥的身体很轻很软,从高处掉下来也不会伤得很重。同样,具有柔性体结构的机器人不仅能很好地适应环境,还能承受碰撞。因此,为了攀爬机器人的安全和生存,重量轻和灵活性是必要的。