机器人机器人“小强”比所有昆虫跑得快！看点：哈佛大学研

看点：哈佛大学研发由蟑螂启发的动态微型机器人，世界最小之一，将能扛比自重10倍的物体

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智东西6月5日消息，近日，哈佛大学研究人员新研发了一种不足一分硬币大小的微型机器人HAMR-Jr ，它是HAMR机器人的缩小版本。这款新的微型机器人以蟑螂为原型，可以跑、跳、搬运物体，甚至可以翻动硬币。
HAMR-Jr证实了通过折叠组装方式，来缩小复杂机器人规模的技术是可行的。它是世界上最灵巧的微型机器人，速度能比过世界上跑得最快的昆虫，而且将可搬运达到自重10倍的物体。
近年来，人们对微型机器人越来越感兴趣。机器人技术研究人员表示，这些机器人在搜救、高价值资产检查、环境监测甚至医药领域具有巨大的社会和经济影响潜力。
微、中尺度制造技术的发展使得建造和操作微型机器人的新技术成为可能。然而，现有的大多数昆虫级机器人往往身体规划简单，智能有限，缺乏基本运动之外的动力和自主控制能力。
在这个情况下，一种更精细、小巧灵活、移动速度又快的四足微型机器人诞生了，它就是哈佛的移动微型机器人HAMR 。而近日研究人员针对该机器人进行再升级，缩小了这个机器人的尺寸，并将HAMR的微型版本机器人称为HAMR- Jr 。

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缩小机器人尺寸不影响性能
HAMR- Jr是由哈佛大学John A. Paulson工程和应用科学学院(SEAS) ，以及哈佛威斯（Wyss）生物启发工程研究所的研究人员开发的，它的体积只有上一代HAMR的一半大小，而重量不到HAMR的四分之一。

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▲新设计的HAMR-Jr及其前身HAMR
只有一分钱硬币大小的HAMR-Jr几乎拥有其前身HAMR所能执行的全部功能，这也是迄今为止最为灵巧的微型机器人之一。
SEAS and Wyss 研究所的前博士后研究员、这篇论文的第一作者Kaushik Jayaram说：“大多数的微型机器人设计得都非常简单，只显示出基本的移动能力，而我们已经证明，无需为了控制大小而牺牲机器人的灵活性。 ”
这项研究在设计时面临的最大问题是，用于制造HAMR和其他版本的微型机器人的弹出式制造过程，是否可以适用于从微型外科机器人到大型工业机器人间不同规模的机器人。
从以往的研究看来，缩小机器人的比例确实会改变控制步长和关节的机制，因此研究人员还开发了一个模型，这一模型可以根据机器人的目标尺寸预测运动指标，比如跑步速度，脚力和有效载荷，然后使用该模型来设计相应所需规格的系统。
【机器人机器人“小强”比所有昆虫跑得快！】SEAS and Wyss研究所工程与应用科学教授、该论文的合著者Charles River表示：“这个新机器人的研发，表明无论是在理论还是实践层面，我们已经很好地掌握了使用折叠组装的方式，来缩小复杂机器人规模的技术。 ”
在印刷电路微电子机械系统（PC-MEMS）的制造过程中，机器人的组件被蚀刻到一个二维的薄片上，然后以三维的结构弹出。
为了建造HAMR-Jr ，研究人员缩小了机器人组件的二维平面设计，连同将执行器和板载装置一起缩小，由此创建出一个与HAMR功能相同，但体积更小的机器人。

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▲带有组件标记的HAMR-Jr透视图

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▲HAMR-Jr侧视图
Jayaram说：“这项工作的巧妙之处在于，我们不需要改变以前的设计。并且这项研究的成功证明了我们的设计过程可以应用于各种尺寸的设备。 ”

机器人机器人“小强”比所有昆虫跑得快！

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