智東西（公眾號：zhidxcom）編 | 董溫淑
智東西4月26日訊息，近日，土耳其畢爾肯大學的研究人員發明了一款微型四足機器人——SQuad。
與現有微型機器人不同的是，SQuad用軟材料製成，行動更加靈活，可以攀越其身高2.44倍的障礙，也能繞開障礙物。未來，SQuad或能用於檢查狹小空間、在廢墟中搜救等。
一、集合微型、軟體機器人優點，運動效能更好現有微型機器人、軟體機器人各有優缺點。
土耳其畢爾肯大學奧努爾·奧茲坎（Onur Ozcan）介紹：“我們研究微型機器人已有將近10年時間，微型機器人有許多優點，比如所需材料較少、成本低廉、能夠進入狹窄空間等。”
但是，現有微型機器人的缺點也比較突出。“他們的主要缺點之一是缺乏運動能力，特別是在不平坦地形上。”他說。微型機器人的高度有限，運動時無法攀爬或避開障礙物，因此很容易在運動過程中被卡住。
相比於微型機器人，軟體機器人的運動效能更好。大多數軟體機器人都是用氣動執行器製造的。研究人員介紹：“這些氣動執行器可以和軟材料實現非常好的整合效果，但是它們需要一個壓縮氣源，這往往會使機器人變得笨重、或不允許無繩運動。”
研究團隊試圖將兩種機器人的優點加以結合，製作出綜合性能更好的機器人。
首先，奧茲坎及其同事選用聚二甲基矽氧烷（PDMS）等軟材料來增加微型機器人的“身體順應性（body compliance）”，使其運動能力變強。奧茲坎說：“透過使我們的微型機器人變得柔軟，它們能夠利用自己的身體順應性越過障礙，就像昆蟲、老鼠等生物系統那樣。”
同時，微型機器人搭載常規執行器來實現小型化和無繩移動。
經過嘗試，研究人員製成了微型四足機器人SQuad。該機器人有手掌大小，裝配了整合直流電動機的柔性C型腿，可以自由旋轉。
研究人員透過一系列試驗評估了SQuad的效能，並將其與一個剛性材料製成的機器人進行比較。結果顯示，SQuad的運動效能更好。
SQuad能夠爬過比其身高還高1.44倍的障礙物，但剛性機器人只能爬過其身高0.88倍的障礙物。研究人員認為，這是因為兩款機器人身體順應性的差異。
在未來，SQuad可以在陸地上完成各種簡單的任務。由於具備高度靈活性、身體順應性和增強的穿越障礙能力，SQuad可以爬過狹小的開口及在非結構化或不平坦的地形上運動。
奧茲坎也對SQuad的應用表現出信心，他說：“我們認為，透過在機器人背上加一個小型攝像機，我們可以將這種機器人用於檢查目的；透過整合一個攝像機和麥克風，就可以將其用於在倒塌的建築物下尋找倖存者。”
結語：設計還在更新，或增加身體收縮機制土耳其畢爾肯大學研究人員推出的微型四足機器人集合了傳統微型、軟體機器人的優點，能夠爬越身高2.44倍高的障礙物，未來或可應用於檢查、救援等場景。
此外，為了使SQuad能夠應用於更多場景，研究人員還在繼續更新設計，鑽研能提升機器人步態和動作的技術及效能更好的新型聚合物。
奧茲坎還表示研究團隊正在增加一個身體收縮機制，“（它能）使我們的機器人在透過比其橫截面面積小的開口時，短暫地收縮身體，就像老鼠的行為那樣。我們還在研究機器人的動力學模型，以便更好地理解微型機器人、軟體機器人的運動。”
文章來源：Tech Xplore