科技改變生活 · 科技引領未來
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不需要攜帶任何電器件，可以靈活地工作在其他驅動方式尚不能勝任的某些特殊場合（比如封閉、非透明結構體內部），這是哈爾濱工業大學（威海）機器人研究所軟體機器人實驗室于近日研制成功的微波驅動機器人的兩大特色。該機器人首創性地直接利用微波驅動，從而為機器人驅控提供了一種全新的方式。上述研究成果于近日刊發在國際期刊《尖端科學》上。
微波是指頻率在300兆赫茲—300吉赫茲之間的電磁波。相比于磁場、光、超聲和濕度等無線致動方式，微波可無損耗地穿透某些非透明障礙物，例如水泥、陶瓷、塑料等。同時，利用相控陣技術，微波也可實現非機械快速轉向與聚焦。
哈工大團隊利用角錐喇叭天線發射的頻率為2.47吉赫茲、功率為700瓦的微波對機器人進行驅動，并實現了多個驅動器聯合運動的定量控制。同時，他們也提出了一種基于導線和形狀記憶合金彈簧的伸縮致動器，并基于此設計了一種四足爬行機器人。該機器人長15毫米、重量僅為0.42克，展示了微波致動機器人在小型化、輕量化方面的優勢。
他們還利用4組伸縮致動器模擬植物的感性運動，黃色的導線如同植物的花蕊，當微波照射在這些“花蕊”上時，“花朵”的4片花瓣就會打開；當沒有微波時，花瓣則會全部閉合，顯示了微波在集群驅動方面的優勢。
據了解，該團隊還將持續開展微波驅動相關研究，改進微波驅動的頻控能力并降低功耗，使相關技術在封閉容器內部期間控制，體內操作微器械開發等方面得到工程應用。
馬書一