武漢大學(xué)研發(fā)可精準(zhǔn)控制迷你軟體機(jī)器人

近日，武漢大學(xué)薛龍建教授團(tuán)隊(duì)研制出一種迷你軟體機(jī)器人Geca-Robot，其可精準(zhǔn)控制方向和速度，可在廢墟狹縫、生物體內(nèi)完成各種復(fù)雜作業(yè)。相關(guān)論文已發(fā)表在材料領(lǐng)域英文期刊Materials Today（《今日材料》）上。其論文題為“Bioinspiredfooted soft robot with unidirectional all-terrain mobility”（《具備定向全地形運(yùn)動(dòng)能力的仿生有足軟體機(jī)器人》）。該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金的支持。

據(jù)介紹，Geca-Robot長2cm、重0.3g、身段柔軟靈活，以仿壁虎剛毛的微米三棱柱陣列作為“腳”，以交替排列的透明PDMS條帶和石墨烯/PDMS復(fù)合材料（GP）條帶組成“肌肉”。其步態(tài)借鑒了壁虎腳的取向黏附能力和尺蠖前后足交替運(yùn)動(dòng)模式，可以實(shí)現(xiàn)在高達(dá)30度坡度的光滑表面穩(wěn)定停泊而不發(fā)生滑移，并可以在光照下進(jìn)行上下坡運(yùn)動(dòng)。它可以在100 度至-20 度溫度區(qū)間的環(huán)境內(nèi)運(yùn)動(dòng)，能適應(yīng)極端溫度變化，還可以在負(fù)載超過其自重50倍的情況下穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。

由于具有良好的表面適應(yīng)性和負(fù)載能力，而且可以被從紫外到紅外全波段的光遠(yuǎn)程控制，Geca-Robot很適合在狹窄惡劣的環(huán)境中作業(yè)。例如，可在裂紋和深坑中進(jìn)行地質(zhì)勘探，廢墟裂縫中進(jìn)行搜救和目標(biāo)定位，甚至借助可穿透皮膚的紅外光源，在具有復(fù)雜表面形貌、酸堿性、溫度和濕度的生物器官內(nèi)或血管中進(jìn)行藥物遞送或是病灶檢查，應(yīng)用潛力巨大。