漫威遇劲敌?哈佛造出蚁人与蜘蛛侠合体机器人!

哈佛大学Wyss生物启发工程研究所,一直致力于微型机器人研究,从仿生蜜蜂机器人RoboBee到仿生蟑螂机器人HAMR。哈佛大学在微型机器人的道路上越走越远。

(仿生蟑螂机器人HAMR)

就在不久前,哈佛大学和波士顿大学组成的一个研究团队通过模拟澳大利亚孔雀蜘蛛的表现,推出了一款微型软体机器人,并给它取名为“蜘蛛”

在此之前,机器人专家就一直在设想:

蜘蛛机器人,它是软体微型机器人研发道路上的第一项成果。

在它之前,大多数先进的小型机器人都是厘米级别,且通常只有一个自由度,这意味着它们只能促成一种特定的运动形状或类型的变化。

而这款新型蜘蛛机器人为毫米级别,身长不到1英寸(约为:2.54cm),由柔性材料制成,易于借助气压和液压动力移动,因此,该机器人具有前所未有的18个自由度。

制作原理及方式

软体蜘蛛机器人没有什么刚性部件,完全是从微流体系统中获得动力和实现各种能力。全身由无弹性硅橡胶制成,无色透明,共由12层薄层组成。

壹/

采用光刻(Lithography)微雕技术,“雕刻”好每一层模具,然后把硅胶附到模具上,得到每一层的硅胶结构,最后把12层硅胶结构粘合在一起,以此形成3D结构。

贰/

借助软光刻技术在这些层内绘制了一个复杂的微观通道 络(在感知到气压或液压动力时,这些微型“脉络”可促成蜘蛛的移动)。

叁/

最后,为了达到机器人的最终形状,对微流体通道部分进行可固化树脂加压(当来自外部的 UV 光照射时,树脂会在实现硬化的同时,使较软的模层永久地弯曲成所需的形状)。

MORPH(Microfluidic Origami for Reconfigurable Pneumatic/Hydraulic )是一种全新的制造技术,翻译过来就是气压/液压重构的微流体折叠系统。

机器人的主体内部,是一个复杂的微观通道 络系统,可以改变自身的结构和颜色。

水是蜘蛛机器人移动能力的重要组成部分,它是依靠或者酒精来驱动的。机器人体内设计有专供液体流动的微小通道。

当研究人员为其填充有色液体时,蜘蛛的眼睛就会变亮,同时会驱动其四肢移动,完成“行走”。

尽管这种机器人不能像蜘蛛那样轻盈地在蜘蛛 上移动,但相关人员还是给予了它很大的肯定。

相关研究人员表示

这种机器人,或者类似的机器人,不仅能够完成目前的软体机器人能力范围内精细的外科手术任务,有效减少侵入性外科手术,给医学领域带来重大改变。

未来某一天,这些“蜘蛛”会爬进你的体内,在你身体各处游走,帮助修复组织、破坏肿瘤或是疏通堵塞的动脉。

它的出现会推进新一代微型软体机器人的发展,改变未来人类医疗方式。相信科学,未来可期!

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