研究人员开发基于蟑螂的昆虫机器人

加州大学伯克利分校的研究人员创建了一个小型、类似昆虫的机器人，模仿蟑螂。它可以像蟑螂一样快速地在表面上移动，并且与蟑螂一样坚固。它非常难以破坏，这对于如此小的机器人来说是非常罕见的。该研究刚刚在《科学机器人》杂志上发表。

加州大学伯克利分校机械工程教授、研究论文的首席作者李伟（Liwei Lin）描述了这款机器人。

“大多数这个尺寸的机器人都非常脆弱。如果你踩到它们，你基本上就把机器人摧毁了，”她说。“我们发现，如果我们给机器人施加重量，它仍然可以正常工作。”

这款新型昆虫机器人看起来非常简单，但实际上并非如此。正如前面提到的，它可以像蟑螂一样在地面上移动。它可以以每秒20个身体长度的速度移动，这意味着这款小型机器人可以在短时间内行驶很远的距离。该机器人可以行驶的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，小型昆虫机器人还可以承载重量。虽然它承载的重量很小，像花生大小，但这仍然是一个令人印象深刻的发展，并且可以进一步改进。

这项技术最令人印象深刻的能力是它可以承受的重量。昆虫机器人重量不到一十分之一克，但它可以承受高达60公斤的重量。这相当于一个成年人的体重，是机器人重量的100万倍。

“人们可能有这样的经历，如果你踩到蟑螂，你可能需要把它压碎，否则蟑螂可能仍然会存活并逃跑，”林说。“有人踩到我们的机器人时，施加了非常大的重量，但机器人仍然可以工作，仍然可以运行。所以，在这个意义上，它非常类似于蟑螂。”

小型昆虫机器人可以用于许多不同的任务，包括搜索和救援任务。它们足够小，可以进入人类无法进入或进入太危险的地方。

论文的第一作者吴逸川（Yichuan Wu）谈到了这一点。他曾在加州大学伯克利分校机械工程系担任研究生，通过清华-伯克利深圳学院合作项目工作。他目前是中国电子科技大学的助理教授。

“例如，如果发生地震，很难让大型机器或大型犬只找到废墟下的生命，这就是为什么我们需要一个小型、灵活、坚固的机器人，”他说。

昆虫机器人大小约相当于一枚大邮票，由一种称为聚氟乙烯（PVDF）的薄片状压电材料制成。这些材料是独特的，当施加电压时会膨胀和收缩。机器人的PVDF上覆盖有一层弹性聚合物。这使得机器人上的整个薄片可以弯曲和变形，而不是膨胀和收缩。在昆虫机器人前腿上添加了一个腿部，使其可以在电场中弯曲和伸展时跳跃和向前推进。

这项技术仍在开发中，这款昆虫机器人将会变得更加先进。目前，它使用一根细线来传输电压，负责机器人的振荡。下一步是添加电池，以便机器人可以更自由地移动。研究人员还希望改进设计并添加气体传感器。目标是让昆虫机器人能够独立移动并绕过障碍。

这项技术的新发展遵循了人工智能和昆虫机器人领域的模式。最近的发展，如群体智能和蚁机器人，使用了类似的技术。很高兴看到这项技术将会走向何方，它可以在我们社会的许多领域发挥作用。