壁虎机器人

凤凰科技讯 北京时间1月6日消息，英国每日邮报报道，永生的机器人攀爬在宇宙飞船的各个角落是科幻电影里常见的情节，但在现实中，它们是如何依附在以上千千米每小时速度运行的宇宙飞船表面并保证不动的？欧洲太空局认为他们知道答案：在船体爬行的壁虎机器人利用了小型微纤维以至于几乎可以依附在一切事物上。

现在欧洲航天局创造了一种有腿的小型机器人原型，它或可能成为在宇宙飞船船体爬行、清理并维修宇宙飞船的机器人的先驱。它的足底覆盖了干燥的微纤维，后者是效仿壁虎的足底毛发，壁虎因它能够在窗户和墙壁攀爬不留痕迹而闻名。蜥蜴利用上百万根名为刚毛的超细毛发也能达到同一效果，刚毛会与攀爬的表面发生相互作用，从而创造名为范德华力的分子间作用力。

蘑菇形状的“足底终结者”的显微镜视图。

加拿大西蒙弗雷泽大学的研究人员首次建造了240克重、类似坦克的壁虎机器人，它们主要利用了微纤维的踏板。随后科学家们又研发了六腿攀爬机器人，绰号为“阿比盖尔”(abigaille)。“这一方法是仿生学的典型例子，也即从自然界寻找工程研究解决方案。”研究小组带头人麦克·亨利（mike henrey）这样说道。

依附表面的机器人利用了干燥附着技术。欧洲航天局的测试显示理论上来说它是可以被用于太空的真空环境里。

协助阿比盖尔攀爬墙面的干燥附着功能目前正在欧洲航天局位于荷兰诺德维克欧洲太空局科技中心（estec）的物质测试实验室里进行测试。这项测试复制了太空的真空环境和温度，但排除了零重力影响，它发现壁虎的依附能力非常强。

“一项深度感知压痕的设备被用于真空室内部以精确地评估干燥附着的依附性能。”欧洲航天局的专家劳伦特·帕巴古安(laurent pambaguian)这样说道。“实验的成功意味着在太空部署这种壁虎机器人有朝一日是可能的。”阿比盖尔的六条腿每条都有四个自由度，使得这个壁虎机器人能够从水平环境转化成垂直环境。

阿比盖尔爬墙机器人的六条腿之一，它有6个自由度。

在太空里干燥的附着能力是非常引人注目的，因为其它的可能性都因安全原因而被排除了。胶带是不可能的，因为它会吸积灰尘，随着时间的推移变得不那么黏，且在真空环境会产生烟气。磁铁也不现实，因为它们无法依附在复合表面，且它们的磁场可能会影响设备的正常运行。

此外，维可牢（一种尼龙搭扣的商标名称）也被排除了，因为它需要钩子的啮合面——而钩子很可能会断裂并形成潜在的危害。

壁虎的刚毛是显微镜可见的：它们的末端只有100-200纳米长，也就是一米的1000亿-2000亿分之一长。相比之下，人类的头发直径大约为100000纳米。“我们借用了微电子行业的技术制造我们的足底终结者，”亨利说道。“技术的限制意味着这些毛发大约比壁虎毛发大100倍，但它们已经足够支撑机器人的重量。”

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