5月8日，北卡羅萊納州立大學機械和航空航天工程助理教授Jie Yin在《科學進展》雜誌上發表了一篇題為“利用彈性不穩定性實現放大效能(LEAP):受脊柱啟發的高速和高強度軟機器人”的論文。
受獵豹生物力學的啟發，研究人員開發了一種新型的軟機器人，相比前幾代的軟機器人，它在固體表面或水中能夠更快地移動。
新的軟式機器人還能夠抓取精緻的物體，甚至有足夠的力量舉起重物。
Jie Yin說:“獵豹是陸地上速度最快的動物，它的速度和力量來自於脊椎的彎曲。”
“我們受到獵豹的啟發，創造了一種軟機器人，它有一個彈簧驅動的‘雙穩定’脊柱，這意味著機器人有兩種穩定狀態。”
Jie Yin表示:“我們可以透過將空氣抽到這個柔軟的矽膠機器人的管道中，在這些穩定狀態之間快速切換。”
在這兩種狀態之間切換釋放了大量的能量，使機器人能夠快速對地面施加力。
這也使得機器人能夠在水面上飛奔，這意味著它的腳已經離開了地面。
Jie Yin說:“以前的軟機器人是爬行機器人，一直與地面保持接觸。這限制了它們的速度。”
此前的軟體機器人可以在平坦的固體表面上以每秒0.8個身體長度的速度移動。
而這種新型的軟體機器人能在約3Hz的低驅動頻率下達到每秒2.7個人體長度的速度——比前代快三倍以上。
據報道，這種會“飛奔”的LEAP機器人大約7釐米長，45克重。
據悉，這些新型機器人還能在陡峭的斜坡上奔跑，這對於對地面施加較小作用力的軟機器人來說，是一個很大的挑戰，甚至根本不可能完成。
研究人員還證明，LEAP設計可以提高軟體機器人的游泳速度。一個LEAP機器人能夠以每秒0.78個身體長度的速度游泳，而之前最快的游泳軟式機器人的速度是每秒0.7個身體長度。
Jie Yin說:“我們還演示了幾個軟機器人的協同工作，比如用鉗子抓取物體。透過調整機器人施加的力，我們能夠舉起像雞蛋一樣精緻的物體，以及重達10公斤或更多的物體。”
研究人員指出，這項工作還在初試階段，他們樂觀地認為，透過修改設計，可以使LEAP機器人變得更快、更強。
Jie Yin補充說:“潛在的應用包括搜尋和救援技術，速度與工業製造機器人都是至關重要的。我們也願意與私營部門合作，然後以微調的方式將這項技術融入他們的業務。”
