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無人機(jī)整機(jī)
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無人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具最近，來自美國哈佛大學(xué)維斯生物啟發(fā)工程研究所和約翰·保爾森工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的科研人員團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造出一種無需電池的折紙機(jī)器人，它能夠通過磁場(chǎng)無線地提供能量和進(jìn)行控制，開展可重復(fù)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。
研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)器人是又平又?。ㄏ褚粡埣垼┑乃芰纤拿骟w，外部有的三個(gè)三角形通過鉸鏈連接到中間的三角形，中間的三角形上有一個(gè)小型電路。
附著在鉸鏈上的是由一種稱為“形狀記憶合金”（SMA）的金屬組成的線圈。這種金屬在加熱到一定溫度，能夠在形變后恢復(fù)原狀。當(dāng)機(jī)器人的鉸鏈平放時(shí)，SMA線圈在“變形”狀態(tài)下伸展開來；當(dāng)電流通過電路時(shí)，線圈被加熱，它們回到原始的松弛狀態(tài)，像微小的肌肉一樣收縮，將機(jī)器人外部的三角形向中間折疊起來。當(dāng)電流消失后，由于彎曲的鉸鏈具有剛度，SMA線圈又重新伸展開來，這樣機(jī)器人外部的三角形向中間折疊程度會(huì)降低。
機(jī)器人運(yùn)動(dòng)所需要的電能，通過無線的電磁電力傳輸無線提供。這項(xiàng)技術(shù)與手機(jī)和其他小型電子設(shè)備電池充電所用的無線充電座內(nèi)部的技術(shù)相同。自己具有電源的外部線圈產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，從而在機(jī)器人的電路內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電流，加熱SMA線圈并且產(chǎn)生折疊。為了控制具體哪個(gè)線圈收縮，團(tuán)隊(duì)在每個(gè)線圈單元內(nèi)放置了一個(gè)諧振器，并且經(jīng)過調(diào)諧后，讓它只對(duì)特定的電磁頻率作出反應(yīng)。
和人體的肌肉一樣，SMA線圈只能收縮和舒張。而機(jī)器人身體的結(jié)構(gòu)（折紙一樣的“關(guān)節(jié)”），將這些收縮轉(zhuǎn)化為特定的運(yùn)動(dòng)。為了展示這項(xiàng)功能，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)小型機(jī)器臂，能夠向左或者向右彎曲，也可以在物體附近打開和閉合一個(gè)夾子。
這種機(jī)器臂通過特殊的、折紙一般的形狀構(gòu)造，當(dāng)有外力施加的時(shí)候，它能夠彎曲。另外，兩個(gè)SMA線圈在激活時(shí)，會(huì)釋放力量，而第三個(gè)線圈將夾子打開。通過改變外部線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)頻率，團(tuán)隊(duì)能夠獨(dú)立地控制機(jī)器人的彎曲和抓握動(dòng)作。
這種極簡(jiǎn)主義的機(jī)器人技術(shù)會(huì)有很多應(yīng)用。例如，醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)時(shí)，無需在患者喉嚨下放置一個(gè)讓人感到不適的內(nèi)窺鏡?；颊呖梢酝滔乱粋€(gè)微型機(jī)器人，它可以四處運(yùn)動(dòng)且執(zhí)行簡(jiǎn)單任務(wù)，例如檢查人體組織或者拍照，且這個(gè)機(jī)器人可以通過人體外部的線圈供電。使用更大一點(diǎn)的源線圈（直徑大約為幾碼），就能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)家居中多個(gè)“智能”物體的無線、無需電池的通信。
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