配备太阳能背包的机器人蟑螂有朝一日可以参与搜救
你被困在一栋倒塌的建筑物中,听到一阵沙沙声。这是一只机器人蟑螂,它来拯救你了。
可充电、可遥控蟑螂是最新从柔性电子器件中诞生的机器人。沙拉这个词指的是被认为是城市搜索和救援的一种新方法,即制造一种可以利用太阳能驱动的侦察蟑螂机器人(其他的则是)。
蟑螂机器人要想成为一名优秀的小型搜救人员,它需要能够接受指挥,并且在我们破解蟑螂交流的语言密码之前,实现是最好的办法。因此,科学家创造了机器人昆虫,它们一半是蟑螂,一半是机器,在电子设备的帮助下,可以由人类飞行员引导。但获得控制权只是成功的一半。
用于实现这种控制的精密而灵活的电子设备需要电力,尽管它们可能令人印象深刻,但蟑螂身上并没有太多空间来存放巨型电池。在这里,研究人员在一篇发表于npj | 柔性电子发挥创造力,转而向太阳寻求助力。
通过制作微型太阳能背包并将其安装在蟑螂背上,该团队已经能够创建一种可以在明亮条件下维持电力的装置。机载太阳能电池意味着机器人在执行任务过程中耗尽电量的风险很小。
设计一个适合蟑螂的背包非常困难,因为研究中的马达加斯加蟑螂只有 6 厘米(2.5 英寸)长。但借助超薄有机太阳能电池模块和强力粘合剂,研究人员能够将某种有效的东西拼凑在一起,而不会限制它们的活动。
他们的设备使用 3D 打印机制作,安装在蟑螂的胸部,其功率远超现有模型,使用寿命可超过一个月。
RIKEN CPR 首席研究员 Kenjiro Fukuda 在一份报告中表示:“安装在人体上的超薄有机太阳能电池模块实现了 17.2 mW 的功率输出,比目前最先进的活体昆虫能量收集装置的功率输出高出 50 倍以上。”陈述。而且,这项技术并不局限于只针对一种昆虫。
“考虑到胸部和腹部在基本运动过程中的变形,胸部采用刚性和柔性元件混合电子系统,腹部采用超柔软装置,似乎是机器人蟑螂的有效设计,”福田解释道。“此外,由于腹部变形并非蟑螂所独有,我们的策略可以适用于其他昆虫,如甲虫,甚至未来可能适用于蝉等飞虫。”
它是一只鸟吗?它是一架飞机吗?有一天,它可能会成为一只搜救蝉。