科学家研发无需电池和电线的可折叠机器人

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北京时间8月8日消息,据国外媒体报道,受日本传统折纸艺术启发研制的可折叠机器人也能进入传统机器人无法到达的环境、完成传统机器人无法实现的任务。但那先 设备存在一三个小 巨大的欠缺:它们还要配备电池或电线。如今,哈佛大学的研究人员找到了该问提的外理最好的妙招。大伙儿儿 设计出的可折叠机器人也能利用无线磁场进行控制。

可折叠机器人是你这名时髦的、可按需生产的机器人。使用者可将其折叠起来,送入其它形状无法进入的环境,要我 再让机器人恢复形状、执行任务。问提在于,目前最多样化的折纸机器人还要配备电池和电线,要我 沉重笨拙,从生物深度来看好多好多 安全。

没错,可折叠机器人最令人激动的要我 ,便是它们在医学奖展露的巨大潜力。未来的医生可以 将微型折纸机器人送入病人体内,展开后再执行治疗任务,如将药物送到指定人体部位等。电线和电池显然会造成干扰。要我 威斯生物工程研究所和哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院的科学家们决定研发一款组织组织结构供电的无线可折叠机器人。

此前,科学家将会研发出了无需电池或电线的可折叠机器人,但它们的设计过于简单基础。相比之下,新型可折叠机器人的形状和功能更加多样化。

在机器学学家穆斯塔法·博伊瓦特(Mustafa Boyvat)的带领下,研究人员设计并测试了几种不同的系统,包括一款能折叠成四分之一大小的四面体型机器人和一款由纸制成的、手掌大小的船型机器人。

为让那先 机器人无需电池运作,研究人员在其关节处安装了一三个小 元件:一是由形状记忆合金制成的线圈,在受热时可使机器人恢复原始形状;二是在特定磁共振频率下可产生电能的小型电路。

通过改变磁场频率,机器人可根据需求、将某个关节折叠起来,无需互相干扰。而将会叠加磁场,多个关节便可同时折叠。该研究团队展示了多种自由度,厘米级和毫米级均可实现。

“就像折纸一样,大伙儿儿 的设计十分简单。”同时作者Je-sung Koh指出,“该系统只还要在机器人身上安装基本的被动电子元件、用来产生电流,其余问提都交由机器人自身来外理。”

研究人员无需接触它们,便可移动和展开那先 设备,即使看不见它们也无甚影响。

“大伙儿儿 相信,此次研究体现了无线供电、无线控制的折纸机器人的可行性,”该研究作者指出,“该技术可用来研发无需电力存储或控制元件的可折叠医疗设备,在病人体内进行远程作业。”

除此之外,研究人员还在设想一款可吞入体内的机器人,用来代替内窥镜。该设备可在体内穿梭,执行简单任务,如抓取组织或拍摄视频等。最令人激动的是,该设备的大小可以 随意变换。

“微型化的研究还可以 继续深入,”博伊瓦特指出,“我认为大伙儿儿 尚未达到机器人体积的下限。也能进一步研究大伙儿儿 的设计、将其用于医疗领域,大伙儿儿 倍感激动。”

接下来,研究人员计划用不同大小和配置的机器人开展实验,并测试它们在不同频率段的表现。但要看过更为多样化而精良的折纸机器人,还不知要守候多久。