DARPA为推进制造毫米级到厘米级微型机器人所需的技术制定了一项新计划

据报道，有时解决大问题可能需要用到一些小型机器人，因此美国国防高级研究计划局（DARPA）近日制定了一项新计划，以推进制造毫米级到厘米级微型机器人所需的技术。

DARPA的目标是生产新的电力、导航和控制系统，允许这些微型机器人进入并搜索自然和人为灾害留下的洞穴和裂缝，这些可能太小而且危险，无法由人类应急人员或更大的机器人平台处理。

现代机器人已经引发了一场小型革命，已进入从战场到酒吧等各个领域，但在灾区使用机器人时，实际上并没有一刀切的解决方案。大型机器人可以进入对人类过于危险的区域并进行有用的工作，如清理碎片或关闭阀门等，但如果它们无法到达需要的地方，那么它们也可能是一堆废铁。

让机器人到正确位置的一种方法是让它们变小，这样它们就可以挤过瓦砾中的微小裂缝等。虽然一个微型机器人可能无法取得多大成就，但是一大堆用于执行各种任务的微型机器人可能可以完成许多任务。然而，让机器人尺寸变小也会遇到一些重大的技术障碍。

根据DARPA的说法，微机电系统（MEMS）已经为微型机器人提供了优势，因为工程师现在可以使用3D打印、压电执行器和低功耗传感器等。不幸的是，由于尺寸，重量和功率等的限制，微电脑在电力、导航和控制领域仍然面临问题。

为了克服这些限制，DAPRA建立了新的SHort-Range独立微机器人平台（SHRIMP）计划，通过研究新的动力源、新材料和执行器机制来开发多功能微型机器人，以获得优势，灵活性和独立性。对于执行器，SHRIMP计划希望提高强度重量比，以提高承载能力和耐久性。这样，微型计算机将能够在更长的时间内执行复杂的任务。

由于大多数微型机器人目前依靠系绳进行电力、控制和数据处理，SHRIMP正在寻求开发更节能、高压的电源转换电路，以及电池和其他电源存储设备，以使微型电池更加独立，有能力支持更强大的执行器。

为了实现这些目标，SHRIMP将依据美国国家标准与技术研究院（NIST）机器人测试设施，开发团队将参与“奥运风格评估”，以测试每个微型机器人的各种性能，包括移动性、水平机动能力、承重和速度等。

“无论是否是在自然灾害情况下，搜索和救援任务、危险环境，还是其他重要救援情况，机器人都有可能提供急需的援助和支持，”DARPA微系统技术办公室项目经理Ronald Polcawich表示。“然而，大型机器人平台无法进入许多环境。较小的机器人系统可以提供重要的帮助，但缩小这些平台需要显著提升基础技术。”