华盛顿州立大学研发了两个类似昆虫的机器人，一个是小虫子，一个是水黾，这是迄今为止已知的最小、最轻、最快的全功能微型机器人。

这种微型机器人有一天可以用于人工授粉、搜索和救援、环境监测、微型制造或机器人辅助手术等领域。

在IEEE机器人与自动化协会的智能机器人与系统国际会议上，他们报告了他们的工作，迷你虫子的重量为8毫克，而水黾的重量为55毫克。

两者都能以每秒6毫米的速度移动。

该研究的主要作者、机械与材料工程学院的博士生康纳·特里格斯塔德(Conor Trygstad)说:“与这种规模的其他微型机器人相比，这是很快的，尽管它仍然落后于它们的生物亲戚。”

一只蚂蚁通常重达5毫克，移动速度几乎为每秒1米。

微型机器人的关键是它们的微型驱动器，使机器人移动。

Trygstad使用了一种新的制造技术，将驱动器缩小到不到一毫克，这是迄今为止已知的最小的驱动器。

该项目负责人、华盛顿州立大学机械与材料工程学院弗莱厄蒂工程副教授纳斯特·o·帕萨雷兹-阿兰奇亚说:“这些驱动器是微型机器人有史以来开发的最小、最快的驱动器。

驱动器使用一种被称为形状记忆合金的材料，这种材料在加热时能够改变形状。

它被称为“形状记忆”，因为它会记住，然后恢复到原来的形状。

与驱动机器人的典型马达不同，这些合金没有任何运动部件或旋转部件。

“它们在机械上非常可靠，”特里格斯塔德说。“非常轻的致动器的开发为微型机器人技术开辟了新的领域。”

形状记忆合金通常不用于大规模的机器人运动，因为它们太慢了。

然而，在华盛顿州立大学的机器人中，驱动器是由两根直径为1/1000英寸的微小形状记忆合金线制成的。

只要有少量电流，电线就可以很容易地加热和冷却，使机器人能够以每秒40次的速度拍打鳍或移动脚。

在初步测试中，该驱动器还能够举起超过其自重150倍的物体。

与其他用于使机器人移动的技术相比，SMA技术也只需要非常少量的电或热来使它们移动。

Trygstad说:“SMA系统需要的驱动系统要简单得多。

特里格斯塔德是一名狂热的飞钓者，他长期观察水黾，并希望进一步研究它们的运动。

华盛顿州立大学的水黾机器人通过拍打翅膀来移动自己，而天然昆虫用腿进行更有效的划船运动，这也是真正的昆虫可以移动得更快的原因之一。

研究人员想要复制另一种昆虫，并开发一种水黾型机器人，它可以在水面上和水面下移动。他们还在努力使用微型电池或催化燃烧，使他们的机器人完全自主，不受电源的束缚。

作者：华盛顿州立大学

链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240118122235.htm

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