昆虫机器人：垂直跳跃59厘米，携带22倍自身重量，即将登场
重新报道了机器之心编辑：陈萍、小舟小小机器人能量大爆发，身体如昆虫一般大小，却可以携带22倍于自身重量的物品，爬行、跳跃都不是问题。高于自身几倍的跳台，机器人一下子就跳上去了：更高的高度也是可以的：负重前行：这个机器人是由康奈尔大学的研究人员研发的。它的尺寸为29毫米，重量仅为1.6克。它可以垂直跳跃59厘米，并且能够携带重量是自身重量的22倍（36克）的物品行走。这项研究发表在《Science》杂志上，论文名为《强大而柔软的燃烧驱动器用于昆虫大小的机器人》请点击以下链接查看论文：https://www.
重新报道了机器之心
编辑：陈萍、小舟
小小机器人能量大爆发，身体如昆虫一般大小，却可以携带 22 倍于自身重量的物品，爬行、跳跃都不是问题。
高于自身几倍的跳台，机器人一下子就跳上去了：
更高的高度也是可以的：
负重前行：
这个机器人是由康奈尔大学的研究人员研发的。它的尺寸为29毫米，重量仅为1.6克。它可以垂直跳跃59厘米，并且能够携带重量是自身重量的22倍（36克）的物品行走。这项研究发表在《Science》杂志上，论文名为《强大而柔软的燃烧驱动器用于昆虫大小的机器人》
请点击以下链接查看论文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg5067
这项研究通过使用内燃机来解决小型机器人的驱动问题。研究人员将甲烷蒸气和氧气注入燃烧室，然后通过微小的火花点燃混合物
不到半毫秒，腔室顶部像活塞一样向上膨胀，每秒重复一百次的循环产生 9.5 牛顿的力。机器人的每条腿有两个执行器驱动，这样就得到了一个异常强大的软体四足机器人。
为了给这个机器人的每条腿提供动力，有两个执行器，它们的重量只有325毫克，大约是一美分硬币大小的四分之一。它们之所以如此小巧，部分原因是大多数相关部件都在机器人的外部，包括燃料本身、混合和输送燃料的系统，以及火花发生器的电源
该研究的项目负责人、康奈尔大学材料工程师Robert Shepherd表示：“执行器看起来就像一个鼓，它是一个空心圆柱体，顶部有弹性硅橡胶。为了驱动执行器足以使机器人跳跃或爬行，我们将甲烷和氧气流注入到每只足中，并通过电池产生的电力产生火花。气体之间发生反应形成水和二氧化碳，以小爆炸的形式释放能量，导致橡胶层变形，就像活塞一样。”
罗伯特·谢泼德还说：“微小的爆炸发生得非常迅速，以至于没有火焰燃烧或损坏橡胶。但是它们提供了相当大的推力：机器人可以跳跃到56厘米高，并能承载自身重量的22倍负载。”
方法介绍
该昆虫机器人的主要特点是其执行器需要处理实际的爆炸情况。这是一个巨大的挑战，需要确保机器人在每次爆炸发生时不会自行燃烧
执行器及其组件材料如下图 (A) 所示，燃烧执行循环如下图 (B) 所示。研究团队估计该执行器非常耐用，可以连续运行超过750,000个循环周期（50Hz下8.5小时），而不会出现任何性能下降
执行器的性能主要受两个因素影响：一个是驱动频率 f，一个是燃料 - 氧化剂浓度 φ，φ 可以用如下公式描述：
下图描述了执行器的性能与驱动频率和燃料 - 氧化剂浓度的关系：
为了深入研究机器人的运动机制，该研究构建了一个简化的系统模型，其中考虑了几个关键因素，包括硅橡胶膜（执行器膜）的弹性、电池内的燃料流动、燃料释放的能量、压力和温度。使用这个模型，研究团队可以预测执行器膜的位移值、执行器的阻挡力（blocked force）、机器人的跳跃高度，以及作为驱动函数的排气流率（exhaust flow rate）。
为了证明微型执行器在驱动昆虫级装置方面的有效性，该研究设计并制造的由燃烧驱动的四足机器人如图 3 (A) 所示。每个燃烧室都是独立的，分别用来驱动前脚和后脚（图 3 (B)）。点火是通过火花来实现的，并导致腔室两端的弹性体膜膨胀（图 3 (C)(D)）。图 3 (E) 显示了机器人的腿和足的理想示意图，并使用它来建模跳跃动力学。图 3 (F) 建立了一系列驱动频率下机器人跳跃高度的等效比函数模型。
下面为机器人多步态功能的表征图。机器人可以通过修改燃料比和火花频率来切换运动方式。
参考链接：
https://spectrum.ieee.org/explosive-robot-insect
需要重写的内容是：https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.adk0522
需要重写的内容是：https://www.nature.com/articles/d41586-023-02900-2
WPS Office是一款面向macOS用户的综合办公套件，将文字处理、电子表格、演示文稿、PDF工具、模板与云协作整合在同一应用中。它兼容常见Microsoft Office格式，支持Intel及Apple芯片Mac，基础功能可免费使用，
Shapr3D是一款面向工业设计、机械工程、建筑概念和三维打印工作流的CAD软件。Mac版采用Parasolid建模内核，支持草图约束、实体建模、工程图、可视化渲染及常见CAD格式交换，并可通过账户在多台设备之间同步项目。
REAPER是Cockos开发的数字音频工作站，提供多轨音频与MIDI录制、剪辑、处理、混音和母带制作工具。Mac版兼容Intel与Apple芯片，支持AU、VST、VST3、CLAP等插件格式，并提供高度可定制的工作流程。
Ableton Live 是面向音乐制作人与现场表演者的数字音频工作站，提供编曲视图、独具特色的现场视图、音频录制、MIDI创作、实时变速、乐器及效果器。Mac版原生支持Apple芯片，并可连接音频接口、MIDI控制器和第三方插件。
Adobe After Effects 是面向动态图形、影视特效与视频合成的专业创作软件。它提供关键帧动画、遮罩抠像、运动跟踪、三维空间、文字动画和表达式等工具，并可与 Premiere Pro、Photoshop、Illustrator
Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站，提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具，并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。
Adobe Bridge 是面向摄影师、设计师及内容团队的免费数字资产管理工具，可集中预览照片、视频和 Adobe 项目文件，并利用评级、标签、关键词、元数据、筛选与收藏集完成分类检索。它还支持批量重命名、格式导出、相机导入及 Camera
Adobe Illustrator 是 Adobe 推出的专业矢量图形设计软件，适合在 Mac 上制作标志、图标、插画、包装、信息图及印刷版面。它以路径和锚点构建可无损缩放的图形，并提供钢笔、形状、文字、图像描摹、渐变、画板及生成式功能。
Adobe InDesign 是面向印刷品与数字出版物的专业版面设计软件，可在 Mac 上制作书籍、杂志、宣传册、海报、报告及交互式文档。它提供精细的文字样式、网格、母版、长文档管理和印前输出能力。
Adobe Lightroom Classic 是面向桌面摄影工作流的照片管理与后期处理软件，可将原始照片保存在本地硬盘，通过目录、关键词、评分和收藏夹高效整理图库，并提供 RAW 冲印、蒙版、镜头校正、批量同步及多格式导出等功能。
Adobe Media Encoder 是 Adobe 推出的专业音视频编码与转码工具，可通过队列、预设和监视文件夹批量完成格式转换、代理文件创建及多平台成片输出，并与 Premiere Pro、After Effects 等软件紧密协作。
Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理软件，提供图层、蒙版、选区、修复、调色、文字排版、智能对象及生成式编辑等能力。Mac 版支持 Intel 与 Apple Silicon 处理器。
Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理工具，可在 Windows 上完成照片修饰、选区抠图、图层合成、文字排版、绘画及生成式编辑。软件采用订阅授权，由 Creative Cloud 管理安装、更新与许
Adobe InDesign 是面向印刷与数字出版的专业页面排版工具，可制作书籍、杂志、宣传册、海报、交互式 PDF 和电子书。它提供精细的文字样式、多页面管理、印前检查及多格式输出能力，并能与 Photoshop、Illustrator
Adobe Illustrator 是用于绘制矢量图形、插画、图标、徽标和版式的专业设计工具。它以路径和锚点为核心，作品放大后仍能保持清晰，并提供画板、文字、渐变、图像描摹及精确变换等功能，适合品牌视觉、印刷物料、数字界面和商业插画创作。
Adobe Bridge 是 Adobe 推出的创意资产管理工具，可集中预览、分类和查找照片、视频、PDF及多种设计文件，并支持元数据、关键词、评级、批量重命名和格式导出。它可与 Photoshop、Illustrator 等应用衔接，
Affinity Photo 是一款面向摄影师、修图师和视觉设计人员的桌面图像编辑工具，提供 RAW 显影、多图层合成、蒙版、实时滤镜、批处理和色彩管理等功能。原独立产品已停止销售，其照片编辑能力已延续至免费的新 Affinity 应用；
Adobe Lightroom Classic 是面向 Windows 桌面摄影工作流的照片管理与无损编辑工具，可通过目录集中整理大型图库，并完成 RAW 显影、局部蒙版、批量调整、打印和多格式导出。它强调本地文件管理与精细控制，
Figma 是面向产品设计与开发团队的云端协作平台，可在 Windows 桌面客户端中完成界面绘制、组件管理、交互原型、评论评审和开发交付。文件保存在云端，多名成员能够同步编辑并共享设计系统；官方同时提供免费 Starter 方案及按席位计
Affinity Designer 是面向矢量图形、数字插画和界面设计的专业创作工具，可在矢量、像素与导出工作区之间快速切换。它提供曲线编辑、形状构建、画板、排版、图层和专业色彩管理，并支持常见设计文件的导入及多种印刷、网页格式输出。
Capture One Pro 是面向摄影师和影像团队的专业桌面照片处理工具，提供相机定制色彩配置、RAW转换、图层与蒙版、联机拍摄、目录及会话管理等功能。它适合棚拍、人像、商业产品、婚礼和风光摄影，
Adobe Acrobat Pro 是面向专业 PDF 工作的综合解决方案，可在 Windows 中创建、编辑、转换、比较、整理和保护文档，并支持表单、电子签名、扫描件文字识别及敏感信息永久遮盖。订阅还包含网页、移动服务和云端协作能力，
Adobe After Effects 是面向动态图形、动画与影视视觉特效制作的专业工具，可完成关键帧动画、图层合成、遮罩跟踪、抠像、文字动画和二维三维元素整合。Windows 版通过 Adobe Creative Cloud 安装及更新，
DaVinci Resolve是Blackmagic Design推出的一体化影视后期工具，将素材管理、非线性剪辑、专业调色、Fusion视觉特效、Fairlight音频处理和成片交付整合在统一工程中。免费版已覆盖多数个人创作需求，