何止 Meta x Oakley,小米等十家 AI 拍攝眼鏡上新!下半年好看!

打不死的「小強」變身機器人,未來搜救工作的小能手!
將令人寒毛直豎的「小強」打造成可以改變形狀的機器人,未來可能會參與搜救工作。
生活中,無孔不入還打不死的蟑螂「小強」十分令人頭疼。它具備堅韌的外骨骼,在遠低于自己身體高度的縫隙中還能生存。這樣的能力卻引來了科學家的研究興趣。
美國加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)生物學團隊就從它們的身體結構和運動方式上得到靈感,研發出了一款就算遭受強力擠壓,仍能毫發無傷并敏捷穿越狹窄空間的仿生蟑螂機器人 CRAM (compressible robot with articulated mechanisms)——具鉸接式機構的可擠壓式機器人。
其實蟑螂身上的外骨骼其實并不是一整片僵硬、易脆的外殼,而是由具延展性的軟膜所連結的多片硬殼層疊組成。讓這層外骨骼在有效保護柔軟軀體的同時,也保留了聚合與發散的彈性。
這樣精巧的構造,讓隨處可見的蟑螂在承受將近它們體重 900 倍的壓力下毫發無損,300 倍的壓力下移動自如。即使當它們在約只有它們「身高」 三分之一的窄縫爬行時,仍能有每秒 15 厘米的驚人速度!

10 倍慢放蟑螂鉆過 3 mm 的窄縫
正如同它所模仿的原型蟑螂一樣,CRAM 機器人是由一系列富彈性、可變形的塑膠片「鉸接」 組成具弧度的外殼。這層外殼跟真實蟑螂的外骨骼一樣,是與其機體構造緊密結合的一部份,因此加上外殼后只讓其原體積增加了 25%。
這樣特殊的外骨骼結構設計,搭配上具有彈性的「背脊」和縱向配置的彎曲腿部,不僅讓 CRAM 機器人得以向兩側攤平,腿部可以隨著向外攤的軀干順勢旋轉高達 90 度之多,還能使它承受高達 1 公斤(約其本體重量的 20 倍)的壓力。
CRAM 在正常情況下的長 18cm、高 7.5cm,重量只有 46g,爬行的秒速為 27cm(亦即每秒可以移動約自體 1.5 倍身長的距離)。當它受擠壓時,則能將身體壓扁至只剩下 3.5cm 的厚度,垂直壓縮比率超過 50%,仍然可以達到每秒 14cm 的高速!

仿生蟑螂機器人正常爬行

仿生蟑螂機器人通過上圖一半高度的通道
擁有堅韌外骨骼保護柔軟身軀的仿生蟑螂機器人,既具備傳統硬式機器人的行動速度與爆發力,也有軟機器人的彈性、韌性,未來它還極有可能成為一款高效的搜救小能手!