华盛顿大学(UW)科学家提出了微型机器人,无电池制作的微型机器人的显着进步,灵感来自叶子的折叠方式。

小型机器人称为“微滤波器”可以“捕捉”到折叠位置
这些创新的机器人设备称为“微滤镜”无人机,使他们能够在空中改变自己的运动,华盛顿大学新闻报告。
这些小流载器经过精心设计,可以从向外滚动和分散到地面上。这种过渡是使用各种方法进行精心策划的:板压力传感器估计高度,内部计时器或蓝牙信号。
这些微小的机器人在大约400毫克的一半重量时轻巧,相当于指甲重量的一半,当在轻风微风中从40米高(约131英尺)的高度释放时,可以在足球场的跨越跨越。
每个设备都配备了无电池执行器,太阳能收获系统以及启动中间形状更改的控制器。这些微型流载器还具有携带机上传感器的能力,以监视飞行时的温度,湿度和其他环境条件。
使用Miura-Ori折纸折叠以进行微滤波器
UW的Paul G. Allen计算机科学与工程学院联合副作用兼助理教授Vikram Iyer解释了将折纸整合到设计中的重要性。
他说:“使用折纸为微滤波器打开了一个新的设计空间。我们结合了miura-ori褶皱,这是受叶子中发现的几何图案的启发,并带有动力收获和微小的执行器,使我们的飞行器可以模仿空气中不同叶片类型的飞行。”
他继续说:“在其展开的平坦状态下,我们的折纸结构在风中混为一谈,类似于榆树叶。但是,切换到折叠状态会改变周围的气流,并实现稳定的下降,类似于枫叶叶子的下降方式。这种高能量能有效的方法使我们能够无电的控制器控制微层次的下降剂,这是不可能的。”
根据团队的说法,这些微型机器人成功解决了多个设计障碍。它们具有必要的刚度,以防止在收到信号之前无意折叠。
此外,它们之间的状态过渡是迅速的,船上执行器只需要仅25毫秒才能启动折叠过程。至关重要的是,这些微小的机器人即使不受电源的束缚,也可以改变形状,这要归功于利用阳光向执行器供应能量的电源。
尽管当前的微型流载体可以仅从翻滚状态过渡到下降状态,但研究人员表示,未来的模型将能够向两个方向过渡。
据该团队称,这将在动荡的风条件下增强精确着陆。研究小组的发现最近是出版在《科学机器人技术》杂志中。
