微型机器人复制咔哒声甲虫来跳过障碍

咔嗒声甲虫，以及它所启发的技术                                   迈克尔·文森特

如果一个机器人要变得很小，那么它最好有办法绕过阻碍它前进的许多障碍。一种新型机器人采用了一种独特的方法来做到这一点，让它像甲虫一样跳跃。

如果您不熟悉咔嗒甲虫，它是一种会倒在地上并在被触摸时装死的昆虫。一旦感知到的危险过去了，甲虫就会通过一种螺旋肌肉弹簧机制恢复正常，该机制会“咔嗒”一声将它的胸部弹到空中。

伊利诺伊大学和普林斯顿大学的科学家现在已经在一系列小型机器人中复制（并简化）了该??机制。

这些设备包含一个微型线圈致动器，该致动器拉动梁形机构，使其逐渐弯曲并储存弹性能量。一旦该机制达到某个阈值，所有能量就会突然释放并放大，将机器人向上发射。

建造了四种类型的机器人，其中两种显示出特别的前景，因为它们可以在没有任何外部帮助的情况下激活它们的跳跃机制。在一个案例中，一个重 1.6 克、长 2 厘米（0.8 英寸）的机器人能够跳到 0.9 米（3 英尺）的高度。

也就是说，该团队表示设计将继续发展，就像自然系统通过进化过程进化一样。

最终，受咔嗒声甲虫启发的机器人可能会在检查喷气发动机等大型机器等应用中找到用途，它们可以在喷气发动机内部四处移动，同时传递不同组件的照片。

“我们还设想昆虫大小的机器人在现代农业中很有用，”首席科学家、伊利诺伊大学的 Sameh Tawfick 教授说。“科学家和农民目前使用无人机和漫游车来监测农作物，但有时研究人员需要一个传感器来触摸植物或拍摄非常小规模特征的照片。昆虫大小的机器人可以做到这一点。”