攀爬機器人由于其在垂直和非平面結構表面上的移動性而引起了越來越多的關注。然而,能夠在各種復雜表面上攀爬的攀爬機器人的發展仍然難以捉摸,特別是在不連續的表面上。在自然界中,爬山虎隨著生長而攀爬,具有生長攀爬行為。
受爬山虎的啟發,浙江大學Jun Zou提出了一種生長-攀爬機制,并研發了一種軟攀爬機器人,它生長微結構生物膜以增強粘附力,類似于爬山虎生長吸盤并吸附到墻上。
文章要點
1)該機器人利用形狀記憶合金收縮來實現彎曲,類似于爬山虎利用膠狀纖維收縮來實現類似鉸鏈的彎曲。另外,為了不破壞場地,完成任務后可以完全承包。
2)該攀爬機器人可以在各種復雜的表面上攀爬,尤其是不連續的表面,驗證了爬山虎生長攀爬機制的有效性。
生長-攀爬機制是一種通用的攀爬機器人范式,為復雜的表面攀爬機器人打開了一扇門。
參考文獻
Kecheng Qin, et al, Parthenocissus-inspired soft climbing robots, Sci. Adv. 11, eadt9284 (2025)
DOI: 10.1126/sciadv.adt9284