異星覺醒的卡爾文來襲:全軟體機器人octobot
這個機器人叫做octobot(章魚機器人),又小又柔軟,完全可以放在手掌里。它看起來就像是小孩子在生日聚會上使用的那種新奇特產品。但是別看octobot個頭小巧,貌不驚人,它卻代表了機器人技術的一個大進步。
哈佛的研究人員說,它是第一個完全「自給自足」的全軟體機器人:沒有電子硬體(電池或計算機晶元),而且也不需要連接在計算機上就可以移動。
Otcobot 實際上是一個氣動的機器人。為了讓它可以移動,研究人員把過氧化氫液體泵入到機器人身體里的兩個容儲器中。壓力推動液體穿過機器人體內的管子,最終遇到一條鉑線。鉑線催化反應,產生了氣體。而氣體膨脹,移動到一個叫做「微流體控制器」的小晶元里。它先把氣體引入到機器人一半的觸手裡,然後再引入到另一半觸手裡,交替反覆。
通過這樣交替釋放氣體,章魚機器人看起來就像是在跳舞,不斷地擺動觸手,開始移動。一毫升燃料可以讓它移動約八分鐘。
《異星覺醒》裡面的怪物卡爾文
至於製作octobot的材料,大多數微流體實驗室都有現成的。但是研究人員進行了300次嘗試才找到了合適的配方。首先他們將一個微流控晶元放在一個空的、定製的章魚模具里。
然後將硅樹脂混合物倒入模具中,包裹住晶元。然後他們使用3D印表機,將不同的墨水線注入到硅樹脂里,接下來烘烤它四天時間,讓機器人定型,並且蒸發掉一些墨線,留下供壓縮氣體通過的管道。
準備鉑墨,供3D印表機使用
用這樣的模具來製作機器人的獨特形狀
Octobot最主要的部件是軟微流控晶元,它是機器人的「大腦」,要指揮八個觸手的運動。
組裝的第一步驟是將硅樹脂混合物澆注到模具中
接下來,用3D印表機將墨水線擠入硅樹脂體中。鉑墨可以把液體過氧化氫變成氣體,用來移動觸手;另一種墨水之後會蒸發掉,形成整個機器人體內的氣體通道。
研究人員用來創建機器人的全套工具和模具。他們總共進行了300次嘗試
機器人內部的微流體晶元的特寫
磨機用來製作octobot模具
octobot通常是無色的。有時會加入閃光染料,更清楚地進行展示
顏色顯示氣體可以通過不同的通道穿過機器人身體,交替移動一半的觸手,讓它擺動起來。這個機器人大約兩英寸長,約合5厘米
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