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物理学家开发出具有液体和固体特性的模块化机器人

2024-03-11 10:33:49 百科知识来源：

导读鱼群、蜂群和椋鸟在自然界中表现出集群行为，它们像液体一样以同步、变形的协调方式流动。从流体力学的角度来看，集群对物理学家特别感兴趣...

鱼群、蜂群和椋鸟在自然界中表现出集群行为，它们像液体一样以同步、变形的协调方式流动。从流体力学的角度来看，集群对物理学家特别感兴趣，例如芝加哥大学 Sewell Avery 杰出物理学教授和詹姆斯·弗兰克研究所 (James Franck Institute) 以及詹姆斯·弗兰克研究所 (James Franck Institute) 研究人员科学家 Baudouin Saintyves，他们将物理原理应用于模块化、自适应机器人的发展。

群体像液体一样流动、在没有领导者的情况下协同行动以及对其环境做出反应的能力启发了 Saintyves 和 Jaeger 的最新创作，他们称之为“Granulobot”。它可以分裂、重新组装和重新组织以适应环境。根据其构造，它可以像刚性固体或流动液体一样发挥作用。

该团队表示，聚合系统“模糊了软机器人、模块化机器人和群体机器人之间的区别”。

该原型是与芝加哥伊利诺伊理工学院机械与航空航天工程系教授 Matthew Spenko 合作开发的，在《科学机器人》杂志上发表的一篇论文中描述了该原型。

软机

“颗粒机器人”是一组简单的圆柱形齿轮状单元，配有两个可以绕圆柱轴旋转的磁铁。一个磁铁自由旋转，而电池供电的电机驱动另一个磁铁。这种设计允许各个单元通过磁性连接，一旦耦合，就会推动相邻的单元并导致它们旋转。每个单元之间的接触使聚合体作为一个整体移动，就像蜂群一样。

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