超聲波機械臂可隔空取物
近日,瑞士有科學家研發一款新的機械臂,能夠在不需接觸的情況下,透過發出超聲波震動,令細小的物件在空中懸浮起來然後搬動它,隔空取物這一幕,在現實也能呈現出來。
瑞士蘇黎世聯邦理工學院的研究人員設計一個前端手部呈上下兩個半圓形夾具的機械臂,並在機械臂上安裝了一系列微型揚聲器,它們以嚴格控制的頻率和音量發出聲音,以“抓住”物體。據悉,它們發出的聲音頻率和音量都是經過精心控制的,而這會產生一種直立壓力波,它可以把物體托起來,如果壓力來自多個方向則可以把它固定住或對其進行移動。
據悉,他們利用名為“聲懸浮”的物理現象,透過揚聲器發出細至人耳聽不到,甚至是示波器上都顯示不到波動的聲音,從而在夾子內的空間製造震動。“聲懸浮”的技術並非新技術,但到目前為止它還沒有得到過明顯的實際應用。然而,蘇黎世聯邦理工學院的馬塞爾 · 舒克及其團隊證明了這種可攜式設備可以很容易地在微小物體必須輕拿的過程中找到自己的位置。
馬塞爾 · 舒克的原型機在兩個半球形的內部安裝了無數的微型揚聲器,在這些揚聲器所產生的力場中控制着小物體。更重要的是,馬塞爾 · 舒克的軟件允許球體在半球體內移動,即使機械人手臂本身不那麼精確,也可以進行精確定位。
儘管超聲懸浮技術已經存在了約八十年,但馬塞爾 · 舒克的目標是使該技術更加實用。目前,他們正在研究機械臂的實際應用,下一個階段是與各行各業合作,以準確了解他們對聲學夾具的期望。這項創新技術可能會引起製錶業的關注,因為高精度的微機械對於處理昂貴的微型零件至關重要。
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