想象一群機器人昆蟲(chóng)在執行任務(wù)時(shí)四處移動(dòng)。這聽(tīng)起來(lái)像科幻小說(shuō)，但實(shí)際上比您想象的更合理。EPFL工程學(xué)院的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種由人工肌肉以每秒3厘米的速度推動(dòng)的軟機器人昆蟲(chóng)。

該團隊開(kāi)發(fā)了該軟件機器人的兩個(gè)版本，稱(chēng)為DEAnsect。第一個(gè)使用超細線(xiàn)束縛，非常堅固。它可以折疊，用蒼蠅拍擊打或用鞋子壓扁，而不會(huì )影響其移動(dòng)能力。第二個(gè)是不受限制的模型，完全無(wú)線(xiàn)和自主，重量不到1克，電池和所有電子組件背在背上。這種智能昆蟲(chóng)配備了用于大腦和眼睛的光電二極管的微控制器，使其能夠識別黑白圖案，從而使DEAnsect能夠跟隨地面上繪制的任何線(xiàn)條。

DEAnsect是由EPFL的軟換能器實(shí)驗室(LMTS)的一個(gè)團隊與法國法國Cergy-Pontoise大學(xué)的集成致動(dòng)器實(shí)驗室(LAI)和同事合作開(kāi)發(fā)的。該研究發(fā)表在《科學(xué)機器人》上。

振動(dòng)推進(jìn)DEAnsect配備了介電彈性體致動(dòng)器(DEAs)，這是一種發(fā)稀的人造肌肉，可通過(guò)振動(dòng)推動(dòng)其前進(jìn)。這些DEA是昆蟲(chóng)如此輕便快速的主要原因。它們還使它能夠在不同類(lèi)型的地形上移動(dòng)，包括起伏的表面。

人工肌肉由夾在兩個(gè)軟電極之間的彈性體膜的。當施加電壓時(shí)，電極相互吸引，壓縮膜，當電壓關(guān)閉時(shí)，膜恢復其初始形狀。昆蟲(chóng)的三只腿都裝有這種肌肉。通過(guò)快速打開(kāi)和關(guān)閉電壓(每秒超過(guò)400次)來(lái)產(chǎn)生運動(dòng)。

該團隊采用了納米制造技術(shù)通過(guò)減小彈性體膜的厚度并開(kāi)發(fā)出只有幾個(gè)分子厚的柔軟，高導電性的電極，從而使人造肌肉能夠在相對較低的電壓下工作。這種巧妙的設計使研究人員可以大大減小電源的尺寸。LMTS主管赫伯特·希亞(Herbert Shea)解釋說(shuō)：“ DEA通常在幾千伏的電壓下工作，這需要一個(gè)大型的電源裝置。“我們的設計使重量?jì)H為0.2克的機器人能夠將所需的一切東西背在背上。”“這項技術(shù)為將DEA廣泛應用于機器人技術(shù)，智能機器人昆蟲(chóng)群體，檢查或遠程維修，甚至通過(guò)派遣機器人居住在昆蟲(chóng)群落中而獲得了更深入的了解，開(kāi)辟了新的可能性。”