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近日，清华大学航天航空学院研制出一种微型攀爬机器人，能在不同形貌表面攀爬，还可以在两种不同表面之间过渡。

这种机器人体长从6毫米到90毫米、质量从0.2克到3克不等，能在不同形貌，如圆柱面内外侧、波浪面、楔形面、球面等表面攀爬，还能在两个不同表面之间过渡。

 

据悉，这是清华大学航天航空学院张一慧教授课题组开发的具有构型可定制和刚度可主动调节能力的三维电驱动软驱动器，并基于此设计并制备了一种多步态微型软体机器人。

受浮游生物水螅多种运动步态的启发，研究人员通过对可变刚度“智能关节”的控制，实现了机器人在步进、“翻筋斗”前进和翻转过渡三种运动步态之间的按需切换。它的身体可以轻松的变化不同长度，也可以负重携带摄像机。

研究人员提出了电压驱动3D软致动器的设计策略和制造技术，该技术可以在小尺度下、在不同配置之间可逆地变形。这些发展为软微型机器人提供了路线，可以根据需要改变其3D形状，演示了其能够在平面和曲面上攀爬并在不同表面之间转换，可以经历各类管道、齿轮等曲面结构，并且能够通过指令到达指定位置进行故障检测等任务。

这项研究的课题组成员张一慧介绍，“解锁”了这一新技能后，该微型软体攀爬机器人可进入一些狭窄、复杂的环境中，代替人类执行探测等作业任务。例如在飞机发动机、炼油机等复杂系统中的勘探和检测方面具有巨大潜力。

这个机器人界的“攀爬冠军”相关研究成果于《PNAS》（美国科学院院）以《一种基于可变形三维驱动器的可在复杂表面攀爬和过渡的微型软体机器人》为题发表。