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可自动变形的微型机器人,飘落过程中可测试温湿度等环境

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美国华盛顿大学研究人员开发出一种小型机器人设备,可在下降过程中通过折叠形式来改变它们在空中飞行的方式。研究成果发表在新一期《科学·机器人》上。

这种微型飞行器重约400毫克,大约是一枚钉子重量的一半。当从40米高的微风中掉落时,可飘行一个足球场的距离。每个设备都是无电池设计,仅有太阳能收集电路和控制器,以触发半空中的这些形状变化。它们还携带了机载传感器,以在飙升时测量温度、湿度和其他条件。

研究人员称,折纸技术为微型飞行器开辟了新的设计空间,将来自树叶几何图案的灵感与能量收集和微型执行器相结合,飞行器就能模仿不同树叶在半空中的飞行。在展开的平面状态下,折纸结构在风中混乱地翻滚,类似于榆树叶;但是切换到折叠状态就会改变它周围的气流并实现稳定的下降,类似于枫叶落下的方式。这种高能效的方法,可对微型飞行器的下降进行无电池控制。

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