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壁虎腳機器人能飛檐走壁
閱讀：102 發(fā)布時間：2013-9-9壁虎腳機器人能飛檐走壁
在人類無法到達(dá)或危險的地方，我們常常派機器人去執(zhí)行任務(wù)，攀墻附壁的本事對它們來說*。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，美國斯坦福大學(xué)機械工程師zui近用一種新型黏合劑，給機器人裝上仿生壁虎腳，讓它們飛檐走壁如履平地。
斯坦福研究設(shè)計中心副主任、機械工程教授馬克·卡特科斯基領(lǐng)導(dǎo)的研究小組和美國其他大學(xué)合作，經(jīng)過研究壁虎腳趾的構(gòu)造，歷時5年出一種黏腳機器人——Stickybot，其能在光滑的玻璃墻壁上行走自如。
壁虎腳趾包含很多學(xué)問，堪稱一種干性黏合劑。壁虎腳趾上有數(shù)百個拍狀突起，稱為皮瓣，每個皮瓣上都生有數(shù)百萬剛毛，比人的頭發(fā)要細(xì)10倍。在顯微鏡下面，能看到每一個剛毛末端又分成數(shù)百個直徑只有幾百納米的更細(xì)的鏟狀絲，稱為鏟狀匙突（spatulae），能和攀爬物表面的分子發(fā)生引力作用。
壁虎腳趾上細(xì)絲和墻壁分子引力之間的這種相互作用稱為范德華力，這種引力能使它在玻璃上僅用一個腳趾就支撐起全部身體重量。卡特科斯基說，這種“黏合劑”還是單向的，只有向一個方向拉時，才能黏緊，而從另一個方向，則很容易取下來。
研究小組用微型模具制出一種類似橡膠的多聚材料微絲，做成黏合劑涂層，涂在為Stickybot專門制作的四只腳上。Stickybot的每只腳約有一個孩子的手掌大小，它在墻壁上爬時就會很穩(wěn)定，還能輕松地黏附或提起它的腳，就像一只機器蜥蜴。
型黏合劑仿照壁虎腳趾上的皮瓣和剛毛包含兩層系統(tǒng)，比*產(chǎn)品的黏合微絲更細(xì)，且只有20微米寬，是人頭發(fā)的1/5，負(fù)荷量也大大提高。Stickybot因此能在豎直的木板、涂漆金屬和玻璃上行走自如。
卡特科斯基指出，因為黏合劑是單向作用的，Stickybot還需要旋轉(zhuǎn)腳，我們準(zhǔn)備給它安裝一個像壁虎那樣的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。當(dāng)向下爬或者在墻壁上頭沖下，Stickybot的后腳，必然是扭向后的，否則它會掉下來。
研究小組下一個項目稱為Z-Man，將把這項技術(shù)拓展到特種工作上，讓人類也能利用這種仿生黏合劑飛檐走壁。
壁虎腳機器人能飛檐走壁