小昆虫如蚂蚁可搬动比自己重数十倍的重物,那么小机器人能不能也搬动比自己重数十倍甚至百倍的物体呢?这受限于机器人脚部与地面的摩擦力,而摩擦力又与重量成正比,不管小机器人再有力量,重量不够,只是徒然在地上打滑而已。不过,史丹佛大学的研发团队从壁虎得到灵感,打造出可拉动百倍重量的小机器人。
这款小机器人的底部构造类似壁虎的脚趾,贴上地面时,无数细橡胶条贴上地面增加摩擦力,但只要向上提起,橡胶条伸直时,摩擦力就急遽降低,这让小机器人能拉动重物又能轻松走路,小机器人拉动重物的方式则灵感来自于尺蠖蛾幼虫,有前后两个着地处,先固定住一端,另一端往前拉,然后固定住另一端,松开这一端往前拉,如此就能往前一小步一小步的前进。
另一种拉重物前进的方式,则是利用拉线,固定在地时缩短拉线,将重物往前拉;放松拉线,就可轻松往前进,同时重物留在原地,重新固定在地之后,再缩短拉线,把重物往前拉。
借由这样的技术,史丹佛团队打造出多种不同的小机器人,共同点是都能拉动比自己重的物体,9 公克的小机器人可拉动超过 1 公斤的物品,20 毫克的机器人可拉动 500 毫克的回纹针往上爬,12 公克的 μTug 机器人更可拉动比自己重 2,000 倍的物体,以比例来说,相当于一个人拉动一只蓝鲸一样。
这些机器人往后可以应用于很多不同用途,如灾害救援等,想像以后如果灾害受困时,可能很快会有无数的小机器人穿过救难人员不易进入的地形爬进来,像一群蚂蚁抬重物一样的把你给救出去,你是觉得安心?还是觉得恐怖呢?
- Tiny robots climb walls carrying more than 100 times their weight
(首图来源:YouTube)