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當(dāng)前，軟體機(jī)器人可以在多種形態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地面上操作。得益于加州大學(xué)圣巴巴拉分校的研究人員的努力，我們現(xiàn)在有了一個(gè)能夠鉆入地下的軟體機(jī)器人，該機(jī)器人的設(shè)計(jì)者受到了進(jìn)化為居住在地下空間的植物和動(dòng)物的啟發(fā)。
該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了快速和可控的軟體機(jī)器人，能夠鉆過沙子，實(shí)現(xiàn)快速、精確和微創(chuàng)的地下運(yùn)動(dòng)的新應(yīng)用。該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為他們的工作為一種新型的機(jī)器人奠定了機(jī)械基礎(chǔ)。研究員Nicholas Naclerio說，在地上地下行動(dòng)的大挑戰(zhàn)是所涉及的力。當(dāng)試圖移動(dòng)時(shí)，機(jī)器人必須將土壤、沙子或其他介質(zhì)推開。
研究人員利用在顆粒狀介質(zhì)內(nèi)游動(dòng)和挖掘的各種生物體所采用的原理，開發(fā)出機(jī)器人可以用來移動(dòng)的新機(jī)制，這是一種藤蔓狀的軟體機(jī)器人，旨在模仿植物發(fā)芽的生長方式，將力量聚集在頂端，而身體的其余部分保持靜止。前沿的延伸使力量保持在只在“生長”的那一端。
研究人員指出，如果整個(gè)身體隨著它的生長而移動(dòng)，當(dāng)機(jī)器人進(jìn)入沙地時(shí)，整個(gè)表面的摩擦力將增加，最終會無法移動(dòng)。
穴居動(dòng)物是軟體機(jī)器人的另一種策略的靈感來源，這種策略被稱為顆粒流化。該過程將顆粒懸浮在類似流體的狀態(tài)下，使動(dòng)物能夠克服沙子或松散土壤帶來的高水平阻力。研究人員專門為南部沙章魚制作了模型，它向地面噴射水柱，同時(shí)用它的腕足把自己拉到因?yàn)樗倪\(yùn)動(dòng)而暫時(shí)松動(dòng)的沙子中。
該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一個(gè)小型的、探索性的軟體機(jī)器人，在需要鉆過干燥顆粒介質(zhì)的地方有多種應(yīng)用。它有可能被用于土壤取樣、地下水電安裝和水土流失控制。研究人員目前正在與美國宇航局合作開展一個(gè)項(xiàng)目，為月球探測和其他用途開發(fā)鉆探機(jī)器人。
(原標(biāo)題：加州大學(xué)圣巴巴拉分校研發(fā)出軟體鉆探機(jī)器人 可探索地下世界)
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