空中奇蹟!軟體機器人挑戰80度陡坡 負重12倍輕鬆穿梭鋼索
科技
04-29
科學家最新研發出一款革命性「軟體環狀機器人」,這項突破性技術能像高山纜車般,沿著預設軌道在空中自主運送貨物。更驚人的是,這個僅由液晶彈性體製成的輕巧裝置,不僅能攀爬近乎垂直的80度陡坡,負重能力更高達自身重量的12倍!
「我們過去開發過能在水中和陸地快速移動的軟體機器人,但這次想突破空間限制。」北卡羅來納州立大學機械與航空工程系副教授尹傑解釋道。這位發表在《先進科學》期刊的論文通訊作者興奮表示:「就像山區常見的空中纜車,我們證明瞭沿固定軌道空運物品的可行性!」
這項創新設計採用義大利螺旋麵狀的扭轉液晶彈性體,將條狀材料首尾相連形成手環般的環狀結構。研究團隊巧妙地把同個軟環纏繞軌道2-3圈,使其能平行懸掛在細如髮絲或粗如吸管的軌道上,甚至能克服軌道上的結節或突起障礙。
當紅外線光源垂直照射時,機器人會展現令人驚嘆的「螺旋推進」機制:受光部分收縮帶動冷卻段轉入光區,加熱冷卻交替形成迴圈滾動。尹教授生動比喻:「就像轉動螺絲釘般,即使背負重物也能穩定攀爬陡峭軌道。」
論文第一作者、北卡州大博士生齊方傑補充:「它不僅能走直線,更能精準沿曲線、圓圈甚至3D螺旋軌道移動。這種可預測的複雜路徑適應力,展現極高的實用價值。」研究團隊正著手開發陽光碟機動版本,未來可望應用於更多戶外場域。
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