為了使軟體機(jī)器人具有實(shí)用性，它必須簡(jiǎn)單、輕便、節(jié)能，但仍有合理的速度。一種新開(kāi)發(fā)的機(jī)制符合這一要求，它的靈感來(lái)自于生活中常見(jiàn)的發(fā)夾。如果你曾經(jīng)擺弄過(guò)發(fā)夾，你可能已經(jīng)注意到它可以在兩種穩(wěn)定的配置之間來(lái)回彈動(dòng)，只有凹陷和凸起兩種狀態(tài)。受這一功能的啟發(fā)，哥倫比亞大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了所謂的發(fā)夾機(jī)制（HCM）。
在其目前的概念驗(yàn)證形式中，該裝置由一條預(yù)應(yīng)力半剛性塑料條組成，其底部有一個(gè)簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)裝置。每次裝置驅(qū)動(dòng)向塑料施加少量壓力時(shí)，整個(gè)條狀物就會(huì)作出反應(yīng)，從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)迅速移動(dòng)到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，放大施加的力。
這種設(shè)置不僅使用少量的電力來(lái)產(chǎn)生大量的快速運(yùn)動(dòng)，而且它還允許機(jī)器人的框架作為其推進(jìn)形式。因此，這種機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)不那么復(fù)雜，建造成本較低，而且比原來(lái)更輕。
在對(duì)該技術(shù)的測(cè)試中，科學(xué)家們創(chuàng)造了一條會(huì)游泳的機(jī)器人魚(yú)，它使用單驅(qū)動(dòng)發(fā)夾機(jī)制來(lái)拍打它的尾巴，還有一個(gè)四足機(jī)器人，它使用雙驅(qū)動(dòng)發(fā)夾機(jī)制在平面上奔跑。
這條結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的機(jī)器魚(yú)能夠以每秒435毫米（或每秒2.0個(gè)身體長(zhǎng)度）的最高速度游動(dòng)，而四足機(jī)器人的最高速度為每秒313毫米（每秒1.6個(gè)身體長(zhǎng)度）。據(jù)該團(tuán)隊(duì)稱，這些速度比以前類似的小型軟體機(jī)器人的記錄要高得多。無(wú)獨(dú)有偶，我們不久前曾報(bào)道過(guò)，北卡羅來(lái)納州立大學(xué)最近創(chuàng)造的一個(gè)游泳機(jī)器人-它同樣利用一個(gè)類似發(fā)夾的機(jī)制以每秒3.74個(gè)身長(zhǎng)的速度在水中移動(dòng)。
關(guān)于這項(xiàng)研究的論文-由Zechen Xiong,Yufeng Su和Hod Lipson領(lǐng)導(dǎo)-已經(jīng)提交給2023年國(guó)際機(jī)器人和自動(dòng)化會(huì)議。
