科學家創造出受章魚啟發的「超強」機器人吸盤

布里斯託大學的研究人員開發了一種機器人吸盤原型,比目前的工業解決方案堅固得多。

它可以抓住粗糙、彎曲和重的物體,例如石頭。

科學家的靈感來自於章魚等自然生物可以用吸盤黏在岩石上的方式。

「我們知道,自然界中有很多軟體生物,例如章魚、蝸牛和某些魚類,它們可以自適應地吸吮不規則的表面,」布里斯託大學機器人研究員 Tianqi Yue 說。

岳說,我們周圍的大自然已經形成了克服障礙的方法。

「我們從這些生物身上得到了靈感,發現它們可以靈巧地使用它們的肌肉和上皮細胞,」岳補充道。

“生物有機體背後的秘密”

為了模仿章魚的力量,研究人員研究了章魚生物吸盤的結構。

研究小組了解到,像章魚這樣的生物會從吸盤中分泌黏液,由於其高黏度,黏液有助於附著在複雜的表面上。

“最重要的進展是,我們成功證明了機械構造(使用軟材料貼合表面形狀)和液體密封(將水擴散到接觸表面以提高複雜表面上的吸力適應性)相結合的有效性”,岳在一份新聞稿中寫道。

研究團隊表示,目前的工業解決方案噪音大且浪費能源,因為它們始終使用泵浦主動產生吸力。

相反,它們的吸盤由多層軟材料製成,並具有噴射液體溶液的系統,就像章魚吸盤中的粘液一樣。

團隊表示,液體密封提高了複雜表面上的吸力適應性。

「這是我們開發的吸盤,我們稱之為多尺度吸盤。所以這種吸盤與以往的人工吸盤的不同之處在於,它對複雜表面具有超強的自適應吸力能力。

「所以我們知道吸盤可以在平坦和光滑的表面上很好地工作,但顯然,以前的吸盤無法粘附在複雜的表面以及高度彎曲或粗糙的表面上,」他補充道。

「這種吸盤解決了這個問題,因此它可以牢固地粘附在複雜的表面上,例如岩石、木材和一些非結構化物體」。

現在,研究人員的目標是使用杯子內部的感測器來使吸盤變得更聰明。

他們表示,這將使每個吸盤能夠測量每個物體所需的阻力、壓力和吸力。

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