6月10日消息，哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院的HAMR（哈佛動態微型機器人）團隊正在突破其項目的極限，打造出迄今為止最小，速度最快的機器人！

這個被稱為HAMR-JR的微型機器人是以蟑螂為靈感開發的，它可以奔跑、跳躍、攜帶重物和快速轉彎。只有一分錢硬幣的大小，比回形針還要輕，還被賦予了‘打不死的小強’屬性，奔跑時速度快的連拖鞋都追不上它，還能順便背起比自身重量重10倍的物體。

HAMR-JR的前身

HAMR-JR在本周的國際機器人與自動化會議（ICRA 2020）上隆重登場， 不過它已經不是第一次進入人們的視野中了。它的前身HAMR-VI重量為1.9 g，負載量為2.9 g。而最新的HAMR-JR重量僅為0.32 g，卻能背負3.5 g的重量，不僅大大減小了體積和重量，其負載量達到了其自身重量的10倍！

HAMR-JR的設計及制造基本遵循了它的前身HAMR-VI，可以稱為其縮小版本，但性能卻提高了不止一點。它每秒可以運行約14個體長，不僅是最小的四足機器人，而且是最快的微型機器人之一。

設計與制造

HAMR-JR的質量和慣性減小會導致機器人的腳與地面接觸時容易滑動。解決此問題的方法是給機器人穿上一種小巧健壯的鞋子，而且還需要權衡步幅頻率以增加步幅長度，從而提高運動速度。 可以通過調節八個獨立驅動的自由度之間的相對相位來執行各種運動步態。

HAMR團隊的研究人員利用PC-MEMS方法（印刷電路微機電系統）制造了HAMR-JR。這種方法的基本步驟為：將機器人的組件刻蝕成2D薄片，將其轉移至一張已經拉伸的彈性基底上，通過表面化學處理把該2D薄片選擇性地粘接于彈性基底，之后釋放彈性基底的預拉伸，即可將未粘接于基底的平面結構彈出，形成3D機器人結構。

為了量化HAMR-Jr的負載能力，研究人員在機器人頂部添加了定制的3D打印砝碼，并進行了五次試驗，使用 10H?的運動速率，跑和叉腳步態。實驗發現，等于或小于機器人體重的額外有效負載不會顯著影響機器人的性能。但是，較大的有效載荷迫使機器人減速。在機器人能夠行走的條件下，可承受3.5 g的載荷。

研究人員還開發了一個模型，該模型可以根據目標大小預測運動指標，例如奔跑速度，腳力和有效載荷。可以使用該模型來設計具有所需規格的系統。

像HAMR-Jr這樣的微型機器人在搜救、探測及醫療手術等領域具有無限潛力。例如，房屋坍塌后，瓦礫中的縫隙通常只有幾厘米長，微型機器人可以輕松進入，從而代替人類進行搜救工作。在外科醫療手術中，約束條件甚至更小，最大的動脈僅約8至10毫米，因此機器人的尺寸和重量在此類應用中至關重要。

HAMR團隊的主要研究人員，教授Kaushik Jayaram表示：“ HAMR-Jr可以實現接近蟑螂的機械敏捷性的步態，我們希望在未來幾年內看到完全自主的（包括功率和控制功能）和功能更強大的HAMR-Jr版本，當然它的尺寸會更小。這樣的機器將來可能會脫離實驗室，爬進飛機發動機或機械工程師無法進入的狹小空間。甚至可能對人類患者進行手術。“

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