科学家发明了可以爬上蜘蛛侠等表面的机器人

 
来自中国浙江大学的一对研究人员开发了一种设备，该设备可以使人类或机器人对“神奇蜘蛛侠”这样的墙壁进行缩放。
研究人员Xin Li和Shi Kaige开发了一种新型的真空吸尘器，能够吸附粗糙，不平坦的表面。直到最近，如果您想沿墙壁吸盘，它必须由玻璃，光滑的大理石或其他不破损的表面制成。标准真空设备依靠大气与小工具内部真空之间的不间断密封来保持吸力。
根据二人的研究论文：
它们最困难的问题是真空泄漏，这会导致抽吸失败。传统上，真空泄漏是通过阻塞大气层和真空区之间的流动路径来防止的，这对于在粗糙表面上工作的抽吸单元来说是困难的。
研究人员采用了他们所谓的“ ZPD方法”来克服正常的真空泄漏，这种泄漏会阻止这些设备在粗糙的表面上工作。根据他们的研究：
ZPD抽吸单元在真空区域的外围形成旋转的水层，由此产生的惯性力产生陡峭的压力梯度，从而在真空区域的中心保持高真空，而边界处的压力保持等于大气压。
本质上，它们将水喷向设备吸盘的边缘，以在中间保持均匀的密封。结果是水力爬墙设备比泵驱动的爬墙设备效率更高：
实验表明，一个0.8千克的ZPD吸尘器在粗糙表面上产生的吸力超过245 N，功耗小于400W。相比之下，相同尺寸的传统吸尘器将需要耗费几千瓦的真空泵由于严重的真空泄漏，重达数十公斤以产生类似的吸力。然后将ZPD抽吸单元成功地应用于机械臂，爬壁机器人和蜘蛛侠爬壁设备。
该设备的明显含义包括执行危险清洁，施工和救援任务的攀岩机器人。
根据Phys.org上的一篇文章，研究人员正在努力使该设备成为能够独立运行的完全独立的设备：
这项研究的下一步是减少用水量。如果可以减少用水量，则吸水单元将在很少的水下工作很长时间，因此攀壁机器人可以携带自己的水，而无需连接到供水系统。