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螞蟻雖小，但團體出動(dòng)起來(lái)就不容小覷，看過(guò)《蟻人》就明白。 ▲ 圖片來(lái)自 Giphy 0 L( X+ ^4 j d& a現在，科學(xué)家做出了一款長(cháng) 2 毫米，寬 1.8 毫米，厚 0.8 毫米，重 5 毫克的機器人， 比一般的螞蟻都還要小。 這是由佐治亞理工學(xué)院團隊研制的名為 「微型鬃毛機器人（micro-bristle-bot）」的微型機器人。 由于體型微小，機器人人無(wú)法用尋常電池作為驅動(dòng)。為此，研究團隊為機器人設計了一系列看起來(lái)就像鬃毛一樣的「腳」。當機器人接受到特定頻率的振動(dòng)，這些鬃毛一般的腳就會(huì )因此產(chǎn)生運動(dòng)。
佐治亞理工學(xué)院的研究團隊介紹道。 也就說(shuō)，這些微小的機器人不用電來(lái)驅動(dòng)，而是借助特定頻率的振動(dòng)。而這些振動(dòng)的來(lái)源，可以是壓電制動(dòng)器、超聲波或是揚聲器，一切在于研究人員如何設計「鬃毛」的形態(tài)。 為了找出更好的形態(tài)，論文第一作者 DeaGyu Kim 制造了數百種不同的機構原型。目前，這款機器人有兩種版本，一種有四只腳，另一種則有六只腳。 在使用壓電制動(dòng)器的情況下，壓電制動(dòng)器在受到電流后會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)而驅動(dòng)機器人的行動(dòng)；反轉過(guò)來(lái)，當壓電制動(dòng)器受到振動(dòng)，也可以產(chǎn)生電流。 《科學(xué)》于上個(gè)月曾報道的「蜜蜂機器人」的「飛行肌肉」也基于壓電制動(dòng)器。當電流通過(guò)陶瓷條，后者會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)，并成為翅膀的驅動(dòng)。 ▲ 蜜蜂機器人，圖自 《連線(xiàn)》 而對于「鬃毛機器人」來(lái)說(shuō)，壓電制動(dòng)機除了可以用作振動(dòng)源，另外也可用作一種電源來(lái)源。 當另有振波來(lái)源驅動(dòng)機器人，這些振波也可以成為壓電制動(dòng)器產(chǎn)生電流的驅動(dòng)，后者產(chǎn)生的電流也成為驅動(dòng)「鬃毛機器人」上傳感器的電力來(lái)源。 雖然這些機器人自身只有 2 毫米長(cháng)，但每秒卻可以自身長(cháng)度 4 倍的距離移動(dòng)。 目前，研究團隊正常嘗試解決機器人的兩個(gè)短板，第一是較長(cháng)的制作周期，其二則是尋找控制機器人定向移動(dòng)的解決方案。 從制作來(lái)說(shuō)，團隊通過(guò) 3D 打印機來(lái)制造這種微型機器人，結合了名為 TPP 的處理工藝，用紫外線(xiàn)在特殊的樹(shù)脂材料上「寫(xiě)」出想要的機器人形態(tài)，然后將剩下不需要的部分沖刷走。
至于第二個(gè)問(wèn)題，研究團隊目前在嘗試將用兩只對振動(dòng)頻率敏感略有差異的微型機器人結合使用。
▲ 微型鬃毛機器人的研究團隊 研究團隊指出，此前其它研究人員研制出的以磁力驅動(dòng)的微型機器人，雖然可集體控制，但它們在個(gè)別運動(dòng)控制上卻是無(wú)能為力，因此這將是「鬃毛機器人」的優(yōu)勢所在。 對于「鬃毛機器人」的未來(lái)，研究團隊考慮將它們用作環(huán)境傳感器（鑒于其無(wú)須用電，可長(cháng)期待機觀(guān)察周遭環(huán)境），或是進(jìn)一步研發(fā)成為進(jìn)入人體的醫療機器人。 現在，團隊為這些微型機器人在實(shí)驗室里建立了一個(gè)「游樂(lè )場(chǎng)」，探索它們的可能性。
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