一个生物杂交的自我分散的微型机器,使用野生麦果用于再造林和精准农业
Isabella Fiorello1,2,3, Marilena Ronzan1, Thomas Speck2,3
1Istituto Italiano di Tecnologia, Bioinspired Soft Robotics Laboratory, Via Morego 30, Genova, 16163, Italy.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|April 7, 2024
概括
研究人员开发了HybriBots,这些机器是以阿维纳果实为灵感的生物混合机器,使用可生物降解囊和天然引擎. 这些机器人自主地在土壤中导航,有助于森林再生和精准农业.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物工程是生物工程.
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
背景情况:
- 生物灵感和生物混合机器人使复杂环境的多功能系统成为可能.
- 阿维纳水果利用湿度驱动的天棚进行分散,为生物混合动力机器提供了一个模型.
研究的目的:
- 设计和制造一个生物混合微型自主机器 (HybriBot),灵感来自阿维纳果实.
- 在土壤等非结构化环境中实现自主探索和导航.
- 展示在森林再生和精密农业中的潜在应用.
主要方法:
- 制造涉及微计算机断层扫描,双光子聚合成型,并将天然的天窗成可生物降解材料.
- 混合机器人利用自然湿度驱动的姊妹天窗作为生物电机.
- 通过测量囊拖拉力和天窗扭矩,并通过测试发芽能力来评估性能.
主要成果:
- 多个HybriBots被制造出来,能够探索土壤和导航不规则.
- 这些机器复制了天然的水果分散运动和生物机械性能.
- 获得了相似的囊阻力 (≈0.38 N) 和 awns 扭矩 (≈100 mN mm-1).
- 在使用肥料功能化时,HybriBots成功地发芽了散体.
结论:
- 现代机器人 (HybriBots) 是一种新的生物混合动力自主系统,其灵感来源于天然的种子分散机制.
- 这些机器证明了在土壤中有效的导航和自我分散货物交付的潜力.
- 在森林再生和精密农业中的应用是可行的,提供可持续的解决方案.
