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西湖大学姜汉卿教授团队:全新电磁弹性体驱动机制让微型机器人能爬会跳,低功耗闯荡复杂环境
机器人圈·2025-08-19 18:07

机器人技术与应用 - 传播企业信息和市场行情,推动行业技术进步,搭建产学研交流平台 [2] - 宣传报道国内外机器人技术领域最新技术、成果和信息,促进企业转型升级 [2] 仿生肌肉技术突破 - 西湖大学姜汉卿教授团队受昆虫肌肉收缩机制启发,研发出革命性柔性驱动机制 [4] - 该机制使硬币大小的微型机器人能自主爬行、游泳、跳跃,适用于搜救、勘探和医疗等领域 [4] - 成果发表在《自然·通讯》期刊,标题为"Muscle-Inspired Elasto-Electromagnetic Mechanism in Autonomous Insect Robots" [4] 传统电机局限性 - 传统自主机器人受限于刚性电机或"人工肌肉"技术,难以微型化或依赖高压电、强磁场等特殊环境 [7] - 姜汉卿团队设计电磁弹性体驱动(EEM)机制,利用弹性力和静磁吸力平衡实现类似肌肉收缩的运动 [7] EEM机制特性 - EEM具有"双稳态"特性,只需很少能量就能在"开"或"关"状态下稳定保持 [9] - 突破柔性微型系统中传统驱动方式的性能瓶颈,实现高输出力、大形变与低电压驱动的有机统一 [9] - 核心设计为弹性体聚合物材料嵌入微小磁体和线圈构成的电磁系统,模拟生物肌肉收缩特性 [11] - 瞬时输出力约210 N/kg,收缩率高达60%,响应速度每秒60次,驱动电压低于4伏 [11] - 能承受数百万次反复运动,从30米高度跌落仍完好 [11] 微型机器人实战表现 - 研发多款昆虫大小软体机器人原型,包括蠕动式爬行机器人、自驱动游泳机器人、自驱动跳跃机器人 [13] - 机器人能在粗糙岩石、松软土壤、光滑玻璃等多种表面自主爬行,在实验室水槽和自然河流中游泳 [14] - 野外测试展示强大环境适应性和自主导航能力,为实际应用扫清关键障碍 [14] - 应用前景覆盖搜救行动、险境侦察、医疗辅助、关键区域监测等多个领域 [14] 行业动态 - 机器人行业上市公司2024年报出炉,55家机器人上市公司2023年报显示行业洗牌加剧 [16] - 人形机器人量产爆发,价格战火爆来袭,机器人与AI打通迎机遇 [16] - 国际快讯包括螳螂虾仿真机器人、新型机器人装置、可扩展振动式压电机器人等 [16]