科学家开发出会在水上跳的机器人

在汤姆·克鲁斯（Tam Cruise）2002年主演的影片《少数派报告》中有这样一段场景：蜘蛛机器人侵入了队长约翰·安德顿（John Anderton）的浴室，这是该影片的一大亮点。现在，有一支由多个国家的研究员组成的国际研究小组开发出了一种能够在水面上悬停和工作的昆虫机器人。

首尔国立大学的机械工程学教授Kyujin Cho表示：“我只是对水黾如何能够在水面上跳跃感到着迷，我很高兴看到我们能够从自然中获得灵感，重建这个最迷人的自然运动。”

原型机器人仅重68毫克，身体长度为2厘米。

首尔国立大学和哈佛大学的研究员们研究了水黾如何在水面上跳跃，希望开发出一种能够在水面上行进的机器人。他们注意到，水黾的长腿会逐渐加速，这样水表就不会迅速消退并与腿分开。

研究员们从理论上推断水黾的长腿发出的最大力量总是小于水表的表面张力能够承受的最大力量。他们在自己设计的机器人中利用转矩逆转弹射器机制产生一个很小的初始转矩，然后在不超过水表的表面张力的情况下逐步加强。

从高速摄影机拍摄的昆虫视频来看，水黾会将腿向内侧划动以便将它们对抗水的表面张力的时间最大化，从而将整个动能最大化。它们还可以利用相同的原理实现升空跳跃。

只要水面不破裂，它就可以承受住16倍体重的昆虫机器人。昆虫机器人在水面上跃起的高度与它们在坚硬的地面上跃起的高度差不多。

除了Cho之外，这个国际研究小组的成员还包括：首尔国立大学的生物学教授Pootr Jablonski和Sangim Lee、流体动力学教授Ho-Young Kim以及哈佛大学的仿生机器人学教授罗伯特·伍德（Robert Wood）。

他们的研究成果已经被发布在7月31日的科学杂志上。

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