世上最小遙控行走機械人面世

    近日，美國西北大學的工程師團隊在學

術期刊《科學機械人》發表報告，展示了世界上最小的遙控行走機械人，其闊度只有○點五毫米，外型有如螃蟹，但體型卻比跳蚤更小。

    為了構建機械人，研究人員使用了一種形狀記憶合金材料，這種材料在加熱時會轉變為“記憶”的形狀，並進行彎曲、扭曲、爬行、行走、轉彎和跳躍等動作，無需液壓或電力，只要用掃描雷射光束在其身體不同目標位置快速加熱，就能促使它移動，就像人類彎曲和伸直腿走路一樣。隨着機械人從一個階段變為另一個階段，變形為記憶形狀並再次變回，它就會產生運動。鐳射不僅能夠遠端控制機器人啟動，掃描方向也決定了機械人的行走方向。例如，從左向右掃描會導致機械人從右向左移動。

    帶領這項實驗工作的材料科學與工程教授約翰 · 羅傑斯解釋說，因為這些結構非常小，冷卻速度非常快。事實上，縮小這些機械人的尺寸可讓它們跑得更快。微尺度機械人可在工業中修復或組裝小型結構或機器，又或成為微創手術的幫手，例如清除堵塞的動脈，停止內部出血或消除癌症腫瘤。約翰 · 羅傑斯說：“機器人學是一個令人興奮的研究領域，微型機器人的發展更是學術探索的一個有趣話題。”

    研究人員還引入了一種受兒童彈出式書籍啟發的組裝方法。研究團隊以平坦的平面幾何形狀製造了行走蟹結構的前身。然後，他們將這些前體黏合到略微拉伸的橡膠基材上。當拉伸的基材鬆弛時，會發生受控的屈曲過程，導致螃蟹“彈出”成精確定義的三維形狀。通過這種製造方法，研究團隊可製造幾乎任何尺寸或3D形狀的步行機械人。

    該團隊花了一年半時間研發這種微型機械人，還開發了外形似甲蟲般僅毫米大小的機械人。研究人員表示，新技術能夠實現多種受控運動方式，並且可以每秒一半身長的平均速度行走。對於陸地機械人來說，要在如此小的規模上實現這一點非常具有挑戰性。

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