可“遁地”机器人有望用于小行星取样或锚定
2021-08-26
海外星云 2021年7期

很多人都爱玩打地鼠的游戏,这种动物的挖洞能力极强。那么,机器人是否也能像地鼠一样挖洞?
最新一期《科学·机器人》(Science Robotics)杂志封面论文,讲的正是挖洞机器人,该研究由加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校和佐治亚理工学院的研究人员共同完成。
据悉,该机器人重780g,主要包含杠杆体、气流供应管线和密封件,其身体压力由高达150kPa的压缩空气或氮气提供。而向前和向下的气流管,可分别提供高达30L和300L/min的压缩气体。
基于对动植物在颗粒介质中进行挖掘的动力学理解,该团队设计出了这款管状机器人,它的顶部包含尖端延伸喷气装置,可通过控制地下的相互作用力,来实现高速穿透地面以及地下挖掘。
相比同类机器人, 该机器人的拉力可增强数十倍,从而可实现快速水平移动和垂直移动。

正在美国西北大学读书、2020年曾在同一期刊发表论文的袁航表示,这是一款可在颗粒介质环境中完成快速可控三维挖掘的软体机器人,该工作巧妙借鉴了自然界中相关植物与动物、在地下颗粒介质环境移动时采取的策略。
章鱼、植物尖端和沙漠蜥蜴,带来三大设计灵感
在当前挖掘作业中,人们普遍使用螺旋钻机、液压旋转钻机、隧道钻机等,但这并不适用于小型机器人。后来,螺杆钻机、往复式钻机、锤击机制等机器人挖掘方式逐渐被提出。
2018年, 美国宇航局(NASA)发射“ 洞察”号火星无人着陆探测器时,一款名为“鼹鼠”的挖掘机器人与之随行,其采用自锤击的挖洞方式,在实验室测试中该装置能在12小时内挖出5米深。……
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