
您可能知道黄蜂可以冲洗蟑螂的大脑,或者它们的叮咬是地球上最痛苦的感觉之一,而对于那些被黄蜂those住的人来说,真正的科学建议是简单地低声吼叫直到疼痛为止。将通过。 鲜为人知的事实是,黄蜂能够为如此小的生物承载出乎意料的巨大负载。
Microdron只能举起自己的体重。 如果我们需要创建可以承载重物的飞行机器人,但又不想让它们像翼龙一样大,那么工程师将不得不想出一些新的方法来举起重物。 因此,无人机开发人员求助于黄蜂,并正在开发创造性的方式来将我们的环境用作机器人技术中的秘密武器。
如果黄蜂叮咬并砍掉它不能举起的猎物,它仍然会拖拽。 这使她可以在小腿上
打气 ,或垫在腿上,有助于紧贴表面。 小球与它的爪子一起,使黄蜂能够操纵它们无法轻易飞走的物体。 因此,它们会刺痛超过其体重的猎物。
工程师也希望无人机也这样做。 因此,新型的FlyCroTugs机器人复制了这些烦人的传单的某些功能。 乍一看,这些机器人就像适合您手掌的普通直升机。 他们的秘密藏在腹部。 在地面上时,该设备的一种版本使用钩子紧贴表面的凸起和凹陷,就像带爪的黄蜂一样,另一种版本使用粘附在平坦表面上的垫子。 然后,这些设备可以使用一个微小的绞盘,借助它们,它们可以举起和搬运比其重40倍以上的负载。

挂钩的物理原理非常简单-用杠杆固定。 斯坦福机器人技术公司的马修·埃斯特拉达(Matthew Estrada)说:“我们只是试图将这些钩子彼此相邻排列,以便每个钩子都能找到自己的突出物,并且它们可以拉在一起的钩子不止一个。”
枕头物理学更加令人困惑。 这项技术的产生不是在黄蜂腿部的影响下,而是在壁虎的影响下,并且并不是特别新颖。例如,斯坦福大学的研究人员已经使用它来开发一种捕获装置,该捕获装置有一天可以捕获轨道上的空间碎片。 但是,与昆虫相比,作用在其中的力可使FlyCroTug具有壁虎的能力和上升的能力。

该技巧基于
范德华力 。 无人机底部的材料充满了硅酮扇贝。 梳子切向与平面接触,并沿一个方向排列(请参见下面的动画)。 “他们都躺下,并与被压迫者保持密切接触,”埃斯特拉达说。 接触是如此紧密,以至于每个扇贝都开始在分子水平上被吸引到表面。 由于材料中有很多这种作用力,因此这些作用力加在一起并具有出色的附着力。

这就是壁虎在墙壁上奔跑的方式,FlyCroTugs可以举起其重量40倍的重量。 当机器人在桌子上静止不动时,它可以利用范德华力,用绞盘举起重于其自身的物体。 例如,一瓶水。
要举起更重的东西,您可以使用其中几个微型机器人。 这可能比简单地缩放无人机以增加其能量更有用。 这种方法可以降低其生产成本,并在必要时允许它们渗入较小的空间。 如果可以接受数字,谁需要大众?
与以前的受自然观念影响而制作的无人机模型不同,FlyCroTug不仅受到黄蜂作为飞行动物的启发,而且受其整个工作系统的启发。 加州理工学院的机器人工程师孙乔·乔(Sun-Jo Chan)说:“飞虫不仅能够在移动物体时飞行,而且还可以飞行。” 他们还能够将无法举起的负载拖入空中。 “这是一项非常有趣的创新,是对这项工作的补充。”
换句话说,使用表面运动或其他环境特征可以帮助使新机器人更好。 大多数机器人在地面上滚动或在空中飞行而不与环境互动。 FlyCroTugs的工作方式完全不同:它们使用环境来提高效率。 该表面不仅可以用于导航,还可以用作提升负载的工具。

这种提升载荷的新功能不仅对拖动大型物体有用。 两个机器人可以一起完成诸如开门之类的复杂操作。 选择第一个无人机进行定位,然后在门下推入带有弹簧的钩子。 第二个机器人钩在手柄上。 然后第二个握住门的机器人将把手拉下,而第一个则打开门。
这个想法是,不粘机器人组可以应对单个机器人难以完成的任务。 “您可以想象单个机器人在国际象棋游戏中的动作,” Estrada说。 “如何在各个方向施加这些力量来执行任何困难的任务?” 在某些情况下,与其加载一个复杂且昂贵的机器人的复杂功能,不如协调多个机器人的工作。
或者,在某个时候,研究人员可以将这两个行程结合在一起-用来钩住粗糙材料的钩子和用于光滑材料的垫子-组合在一个可以在各种表面上正常工作的无人机中。
只是不需要附加刺痛他。 让我们继续探索这条路。