软机器人蜻蜓检测水中的环境条件

杜克大学的工程师开发了一种完全柔软的机器人，形状像蜻蜓，旨在掠过水面并对环境条件做出反应。这款名为 DraBot 的机器人完全没有电子设备，可对 pH、温度或油的存在等环境条件做出反应。研究人员认为，原理证明单元可能是更先进的自主和远程环境机器人的先驱，能够监控一系列问题。

该项目的研究人员首先设计了一个基于苍蝇的软机器人。经过多次迭代，研究人员确定了蜻蜓的形状，该蜻蜓设计有内部微通道网络，可以通过气压对其进行控制。机器人的身体长约 2.25 英寸，翼展为 1.4 英寸。

机器人的身体是通过将硅倒入铝模具中然后烘烤而成的。内部通道是使用软光刻创建的，并与柔性硅管相连。研究人员面临的挑战是让 DraBot 使用没有任何电子设备的自驱动器对长距离的气压控制做出响应。

DraBot 的工作原理是控制进入其机翼的气压。微通道将空气挤入前翼，然后通过指向后翼的一系列孔逸出。当后翼放下时，气流被阻挡，DraBot 保持静止。当双翼向上时，DraBot 向前移动。

该团队还在靠近机器人身体的每个尾翼下方设计了气球致动器。当它们膨胀时，气球会使机翼向上移动，从而允许控制器告诉机器人要去哪里。翅膀涂有自修复水凝胶，使它们能够对水的 pH 值变化做出反应。

当水呈酸性时，一个前翼与后翼融合，导致机器人绕圈旋转而不是直线行驶。当 pH 值恢复正常时，融合的翅膀分开，机器人对命令做出响应。研究人员还在机器人上放置了海绵，可以吸收油并改变颜色，表明它的存在。如果水太热，DraBot 的翅膀也会从红色变为黄色。

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