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輪狀機器人(外三則)

2005-04-29 00:00:00威爾.奈特
發明與創新·中學生 2005年2期

在日本的一個實驗室里,一些微型裝置發出了陣陣嘎嘎的響聲。但這并不是因為它們出了故障,而是為它們設計的一種前進方式。

立命館大學科研人員研制的這種輪狀機器裝置直徑約為2厘米,厚度僅為1厘米。它們通過不斷改變形狀而向前移動。這些輪子的框架是以一種彈性聚合材料制成,輪輻則由一種形狀記憶合金制成。這種合金在受熱時會縮短。輪子前面的輪輻縮短,會使其形狀發生改變,使輪框與地面接觸的點向后移動,移到重力中心點的后邊。當輪子向前傾斜時,其它輪輻則因受熱而再次改變輪框的形狀,使輪子向前滾動。

形狀記憶合金以晶體結構壓力形式儲存能量。電流在通過輪輻時使它們變熱,釋放出這種能量,并使它們縮短。在它們變冷之后,輪輻恢復原狀。這種輪子在平面上運行良好,甚至在20度的斜坡上也能前進。通過盡可能地變平,然后再憑借外框的彈性恢復圓形,這種機器人可向空中躍升8厘米。研究人員說,將三個輪子相互成直角地連在一起,應該有可能構成一個球形的可控機器人。為機器人捉供動力的電流由輕的銅質電線傳導。研究人員最終可能采用一種充電電池。

英國曼徹斯特大學機器人專家羅伯特·理查森認為,它們具有用于軍事偵察的潛力。它們的重量很輕,很難損毀,因此,可以將它們空投到遙遠的地區。或許可以為這種滾動的裝置設定一個特定的方向,并使它能夠跳越障礙,向遙遠的地點投送攝像機。但這種滾動的裝置很難準確控制。

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