美科学家开发影响巨大的小型变形微型机器人

近日，美国科罗拉多大学博尔德分校的工程师们设计了一种名为 "CLARI "的机器人，它是 "顺应腿关节机器人昆虫"（Compliant Legged Articulated Robotic Insect）的缩写。

几个这样的机器人可以很容易地放在你的手掌中，每个机器人的重量还不到一个乒乓球。保罗-M.-拉迪机械工程系博士生海科-卡布茨（Heiko Kabutz）说，当周围环境变得狭窄时，CLARI 可以将自己的形状从方形变成细长形。

现在，CLARI 有四条腿。但机器的设计允许工程师混合和搭配其附属装置，从而有可能产生一些狂野和蠕动的机器人。

卡布兹说："它采用模块化设计，这意味着它很容易定制和添加更多的腿。"最终，我们想制造一个八条腿的蜘蛛式机器人，可以在网上行走。"

这项研究的共同作者、中大博尔德分校机械工程系助理教授考希克-贾亚拉姆（Kaushik Jayaram）补充说，CLARI仍处于起步阶段。例如，机器人被拴在电线上，电线为它供电并向它发送基本指令。但他希望有一天，这些娇小的机器可以独立爬行到以前没有机器人爬行过的空间--比如喷气发动机的内部或倒塌建筑的废墟中。

这种机器人最基本的外形是一个正方形，四条边各有一条腿。不过，根据挤压 CLARI 的方式，它可以变得更宽，就像螃蟹一样，也可以变得更长，就像贾亚拉姆以前最喜欢的蟑螂一样。总之，机器人可以从约 34 毫米（1.3 英寸）宽的方形变为约 21 毫米（0.8 英寸）宽的长形。

CLARI的每条腿几乎都像一个独立的机器人--有自己的电路板和双执行器，可以前后和左右移动腿部，类似于人类的髋关节。从理论上讲，这种模块化设计可能会让 CLARI 机器人拥有各种各样的外形。

贾亚拉姆说："我们想要的是能够改变形状、适应任何环境条件的通用机器人。在动物世界中，这可能是像变形虫一样的东西，它没有明确的形状，但可以根据是否需要快速移动或吞噬一些食物而改变。"

他和卡布茨认为，他们目前的设计是一系列 CLARI 机器人中的第一个，他们希望这些机器人能够变得更小、更灵活。在未来的迭代中，研究人员希望在 CLARI 中加入传感器，使其能够探测到障碍物并做出反应。卡布兹说，研究小组还在研究如何使机器人的灵活性和力量完美结合--研究小组增加的腿越多，这项任务就越困难。

最终，研究小组希望开发出能改变形状的机器人，这种机器人不仅能在实验室环境中移动，还能在复杂的自然空间中移动--在自然空间中，机器人需要从树木甚至草叶等障碍物上弹起，或者从岩石缝隙中穿过，然后继续前进。