腦洞大開(kāi)！斯坦福大學(xué)推出清理太空垃圾的機器人

斯坦福大學(xué)和JPL的研究團隊研制出可以在太空中抓取和處理太空垃圾的機器人。

目前，大約有50萬(wàn)件太空垃圾遺留在太空空間里無(wú)法清理，這些太空垃圾對飛行員、太空飛船等都構成威脅，對此，斯坦福大學(xué)和美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗室（JPL）的研究團隊研究出一種機器人，可以在太空中抓取和處理垃圾碎片。

這款機器人最初受到壁虎的啟發(fā)，正如機械工程學(xué)教授Mark Cutkosky所言：“我們開(kāi)發(fā)的是一種采用壁虎式膠粘劑的夾具，此款機器人源于10年前開(kāi)始研究的攀巖機器人，使用了來(lái)自壁虎粘貼墻壁的粘合劑。”

事實(shí)上，夾持器與壁虎腳的工作方式幾乎相同，像壁虎的腳一樣，該夾持器的粘合劑襟翼大約為40微米，相較于自身來(lái)說(shuō)很小。如果夾持器想要粘貼上鎖定的目標物體，只需要操控其襟翼，使其面向目標物體，然后向目標方向輕推，二者即可迅速粘合在一起。由此看出，襟翼是空間夾持器執行任務(wù)需要具備的一項非常有用的功能。

在零重力環(huán)境下，研究小組檢測了該夾持器可以承受多少負荷，并且還測試了當施加不同的力和扭矩時(shí)，夾持器出現被卡住和脫落的次數，以研究其穩定性。

具體過(guò)程如下：

首先，研究人員考察了機器人在二維零重力環(huán)境下的表現。在JPL的Robodome實(shí)驗室中，他們用粘合劑將小矩形手臂接入到一個(gè)大機器人上，然后將改造后的機器人放置到類(lèi)似于巨型曲棍球桌的地板上，以此來(lái)模擬真實(shí)情境下夾持器在平面上移動(dòng)的表現。

實(shí)驗中他們讓一個(gè)機器人追逐另一個(gè)機器人，抓住它，并將其拉回到預設好的地方。結果表明，使用小塊的粘合劑，就可以拉近300公斤機器人。

接著(zhù)，Jiang和Parness對夾持器進(jìn)行零重力測試。兩天內，為了在艙內產(chǎn)生20秒的交替2G條件和零G條件，他們進(jìn)行了80次上下潛水。實(shí)驗結果表明，夾持器成功抓取了一個(gè)正方體和球形的物體，且松開(kāi)時(shí)沒(méi)有造成物體的任何移動(dòng)。

無(wú)疑，這一機器人已具備了諸多優(yōu)勢，但據悉，考慮到太空高速運行條件，制作該夾持器的材料尚需進(jìn)一步研究。

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