研究人员开发出基于蟑螂的类昆虫机器人

加州大学伯克利分校的研究人员创造了一种基于蟑螂的微型昆虫机器人。 它可以快速地在表面上移动，并且像蟑螂一样顽强。 打破它非常困难，这对于这种尺寸的机器人来说是不常见的。 该研究刚刚发表在期刊上 科学机器人 7月31。 

加州大学伯克利分校机械工程系教授、一项新研究的资深作者林立伟描述了这款机器人。 

“大多数这种特殊小规模的机器人都非常脆弱。 如果你踩到它们，你几乎就会毁掉机器人。”她说。 “我们发现，如果我们给机器人施加重量，它或多或少仍能发挥作用。” 

新型昆虫机器人乍一看似乎很简单，但事实并非如此。 如前所述，它可以像蟑螂一样在地面上移动。 它能够以每秒20个身体长度的速度移动。 这意味着这个微型机器人可以在短时间内行驶很远的距离。 该机器人的行走速度是目前已开发的昆虫级机器人中最快的。 

除了速度快之外，这种类似昆虫的小型机器人还可以承载重量。 虽然它的数量很小，只有花生大小，但它仍然是一个令人印象深刻的发展，并且可以在此基础上继续发展。 

这项技术最令人印象深刻的能力是它可以承受的重量。 这款昆虫状机器人的重量不到十分之一克，但可承受高达 60 公斤的重量。 这是一个普通人的重量，是机器人的1万倍。 

“人们可能有这样的经验，如果你踩到蟑螂，你可能得把它磨碎一点，否则蟑螂仍然可能活下来并逃跑，”林说。 “有人踩在我们的机器人上，施加了非常大的重量，但[机器人]仍然可以工作，仍然可以发挥作用。 所以，从这个特殊意义上来说，它与蟑螂非常相似。” 

这种类似昆虫的小型人工智能机器人可用于许多不同的任务，包括搜索和救援任务。 它们足够小，能够进入人类无法到达的地方或人类无法到达的危险地方。 

论文第一作者吴一川谈到了这一点。 作为加州大学伯克利分校机械工程专业的研究生，他通过清华大学-伯克利深圳学院的合作伙伴关系参与了这个项目。 现任电子科技大学助理教授。 

“例如，如果发生地震，大型机器或大型犬很难在废墟下找到生命，因此我们需要一个灵活且坚固的小型机器人，”他说。 

这种昆虫状机器人的大小相当于一张大邮票，由一种名为聚偏二氟乙烯（PVDF）的压电材料薄片制成。 这些是独特的材料，当施加电压时它们会膨胀和收缩。 机器人的 PVDF 上覆盖着一层弹性聚合物。 这使得机器人上的整个板材能够灵活弯曲，而不是膨胀和收缩。 昆虫机器人增加了一条前腿，当材料在电场作用下弯曲和伸直时，它可以跳跃并向前推进。 

这项技术仍在开发中，这种类似昆虫的机器人将不断变得更加先进。 它目前使用一根细线来承载负责振荡的电压。 该技术的下一步是添加电池，使其能够更自由地移动。 研究人员还希望改进设计并添加气体传感器。 这个想法是，类似昆虫的机器人将能够独立移动并绕过障碍物。 

这项新技术的发展遵循了人工智能和昆虫机器人领域的模式。 群体智能和蚂蚁机器人 是使用类似技术的最新发展。 看到这项技术将走向何方将会令人兴奋，它可以在我们社会的许多不同领域发挥作用。