燃烧驱动的3D打印微型机器人性能优于电动机器人

康奈尔大学的研究人员开发了昆虫大小的四足机器人，由燃烧驱动而不是传统的电动机制。在该大学机械和航空航天工程副教授 Rob Shepherd 的带领下，该团队使用软微执行器和高能量密度化学燃料，与电动同行相比，实现了卓越的力输出和敏捷性。

您可以在下图中看到机器人。

由微小爆炸提供动力的打印机器人。（图片来源：康奈尔大学）

该机器人的架构包括一对独立的燃烧室，连接到四个用作脚的执行器。当甲烷和氧气在这些室中被点燃时，执行器就会膨胀，使机器人能够执行各种步态和跳跃。

执行器可提供 9.5 牛顿的力，明显高于类似尺寸电动机器人的 0.2 牛顿力。机器人的运动高度可控，因为操作员可以通过调整燃料输入和火花率来调整速度和频率。尽管目前是系留的，但我们已经计划开发一种利用液体燃料的非系留版本。此外，该机器人的设计使其能够举起 22 倍于自身体重的物体，并以高于 100 Hz 的频率运行。

研究人员卡梅伦·奥宾 (Cameron Aubin) 表示：“通过燃烧提供动力，它们能够完成许多目前这种规模的机器人无法完成的事情。”

“他们可以穿越非常困难的地形并清除障碍。就其尺寸而言，这是一件令人难以置信的毛衣。它在地面上的速度也非常快。所有这一切都归功于这些燃料驱动执行器的力密度和功率密度。”

未来，重点将放在用于更精细关节的并行执行器阵列上，以及向用于机载存储的液体燃料过渡。这种发展轨迹可能会重新定义小型机器人的能力，包括在复杂地形导航和微机械任务中的应用。

资料来源：therobotreport.com