科技日报记者王延斌通讯员隗海燕
　　不需要携带任何电类器件，而且可以灵活地工作在其他驱动方式尚不能胜任的某些特殊场合（比如封闭、非透明结构体内部），这是哈尔滨工业大学（威海）机器人研究所软体机器人实验室于近日研制成功的直接利用微波驱动的机器人的两大特色。该机器人首创性地直接利用微波驱动，为机器人驱控提供了一种全新的方式。国际期刊《尖端科学》已刊发了上述研究成果。
　　该成果提醒着科研界：当现有驱动方式不能胜任时，微波驱动可以提供新的方案，或许可以解决工程实际问题。微波是指频率在300MHz300GHz之间的电磁波，具有穿透性、选择性加热性、体积均匀加热性和信息性等特点。微波在生活、工业等领域应用场景众多，比如人们常用微波炉、钢铁冶金焊接、生物杀菌等。微波也是常见的无线通信手段。相比于磁场、光、超声和湿度等无线致动方式，微波可无损耗地穿透某些非透明障碍物，例如水泥、陶瓷、塑料等。同时，利用相控阵技术，微波也可实现非机械快速转向与聚焦。
　　目前，尚未有学者研究利用微波直接驱动机器人的相关技术。哈尔滨工业大学（威海）赵建文教授、邢志广博士团队自2019年开始启动上述项目。他们利用角锥喇叭天线发射的频率为2。47GHz、功率为700W的微波对机器人进行驱动，并实现了多个驱动器联合运动的定量控制。同时，他们也提出了一种基于导线和形状记忆合金弹簧的伸缩致动器，并基于此设计了一种四足爬行机器人。该机器人长15mm，重量仅为0。42g，展示了微波致动机器人在小型化、轻量化方面的优势。
　　感性运动是指植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动。比如烟草在光强时关闭，夜晚开花。科研人员利用4组伸缩致动器，模仿植物的感性运动，黄色的导线如同植物的花蕊，当微波照射在这些花蕊上时，花朵的四片花瓣就会打开；当没有微波时，花瓣则会全部闭合，显示了微波在集群驱动方面的优势。
　　据了解，上述团队长期致力于软体机器人、软传感器及智能材料驱动相关研究，聚焦于软体机器人在复杂设备内部检修方面的理论及工程应用。相关研究成果已用于核电设备内部检修等场合。团队也将持续开展微波驱动相关研究，改进微波驱动的频控能力并降低功耗，从而在封闭容器内部器件控制、体内操作微器械开发等方面得到工程应用。
　　（文中图片视频均由课题组提供）
　　编辑：王宇
　　审核：朱丽

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