華創微波驅動機械人

    微波在雷達科技、微波爐、等離子發生器、無線網絡系統（如手機網絡、藍牙、衛星電視及無線區域網絡技術等）、傳感器系統上均有廣泛的應用。中國哈爾濱工業大學威海校區日前發佈消息稱，該校區機械人研究所軟體機械人實驗室自二○一九年開始啟動利用微波直接驅動機械人的研究，歷經三年終於探索出微波驅動和控制器件變形的基本原理，研製出直接利用微波驅動的機械人。

    哈爾濱工業大學威海校區研究人員指出，不需要攜帶任何電器件，可以靈活地工作在其他驅動方式尚不能勝任的某些特殊場合（比如封閉、非透明結構體內部），這是研製成功的微波驅動機器人的兩大特色。該機械人首創性地直接利用微波驅動，從而為機械人驅控提供了一種全新的方式。

    研究人員表示，微波是指波長介於紅外線和無線電波之間的電磁波，頻率在三百兆赫茲至三百吉赫茲之間的電磁波。微波作為一種電磁波也具有波粒二象性，它的基本性質通常呈現為穿透、反射、吸收三個特性。對於玻璃、塑料和瓷器，微波幾乎是穿越而不被吸收。對於水和食物等就會吸收微波而使自身發熱，而對金屬類東西，則會反射微波。相比於磁場、光、超聲和濕度等無線致動方式，微波可無損耗地穿透某些非透明障礙物，例如水泥、陶瓷、塑料等。同時，利用相控陣技術，微波也可實現非機械快速轉向與聚焦。

    研究人員指出，團隊利用角錐喇叭天線發射的頻率為二點四七吉赫茲、功率為七百瓦的微波對機械人進行驅動，並實現了多個驅動器聯合運動的定量控制。同時，他們也提出了一種基於導線和形狀記憶合金彈簧的伸縮致動器，並基於此設計了一種四足爬行機械人。該機械人長十五毫米、重量僅為○點四二克，展示了微波致動機械人在小型化、輕量化方面的優勢。

    目前，研究團隊還利用四組伸縮致動器模擬植物的感性運動，黃色的導線如同植物的花蕊，當微波照射在這些“花蕊”上時，“花朵”的四片花瓣就會打開；當沒有微波時，花瓣則會全部閉合，顯示了微波在集群驅動方面的優勢。團隊將持續開展微波驅動相關研究，改進微波驅動的頻控能力並降低功耗，使相關技術在封閉容器內部器件控制、體內操作微器械開發等方面得到工程應用。

    未來一段時間，研究團隊將繼續從不同角度開展多樣的運動測試，以適應不同的實際需要，研發更大動力的機械人。

    小    米