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文/陈根 近年来，随着人工智能交互技术的应用，机器人作为自动执行工作的机器装置，其智能化程度有了显著的提升，并开始逐渐进入应用落地的阶段。现阶段，机器人已可以在高空、水下、自然灾害等特殊环境下进行应用。 现在，受昆虫启发，匹兹堡大学的工程师们创造了一种微型机器人，能够在难以到达的空间和荒凉的环境中执行任务。这些机器人可用于进入密闭区域进行成像、环境评估、采集水样等任务。 根据论文，这些微型机器人大约有蟋蟀那么大，多功能的运动和轻巧的结构使它们能够轻松地在各种表面移动，甚至能够在水面上跳跃。毕竟，对于许多大小不一的生物，如陷阱颚蚁、螳螂虾和跳蚤来说，跳过一个表面比爬行更省力。 因此，这些动作也被复制到机器人中，这些机器人由聚合物人造肌肉制成。类似于把箭装进弓里然后射出去，机器人锁定以积聚能量，然后在冲动的爆发中释放能量，向前弹出。
然而，通常情况下，研究人员所使用的人造肌肉的驱动相当缓慢。那么，如何利用这种人造肌肉，并利用它来产生跳跃式的驱动力，而不是缓慢的驱动力？研究人员表示，答案就在于分子秩序和几何形状的相互作用。 该研究的共同作者、斯旺森学院工业工程专业的博士生Mohsen Tabrizi说：“聚合物肌肉的弯曲复合形状使其在获得动力时能够积累能量。肌肉中分子排列的方式从自然界中获得了灵感，在自然界中，分子的联合驱动为结构建立了能量，这是用不超过几伏的电完成的。” 于是，多样化的运动和轻量级的结构使机器人（大约有板球大小）能够像在坚硬的表面一样轻松地沿着沙子等移动表面移动，甚至能够跳过水面。当研究人员将微型传感器安装到机器人设备上时，就可以使其进人人类无法到达的地方，执行战斗或侦察任务。 不仅如此，对于创造新领域来说，随着行业的发展，机器人除了在“人做不到的事”上不断涉水，也在“人不愿意做的事”上创造出更多可能。随着应用场景和服务模式的不断扩展，微型机器人的未来还将大有可为。 |
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