受液體表面張力啟發的變形輪可以徹底改變全地形導航

韓國機械與材料研究所的研究人員開發了一種下一代車輪系統，該系統受到液滴表面張力特性的啟發，可以實時調整其剛度- 使其成為首創的設計。它為機器人和運輸系統中平衡速度和障礙導航的長期挑戰提供了一個有前景的解決方案。

現在，可變剛度輪和自適應移動系統的概念並不是特別新，特別是在機器人和車輛應用中。然而，這項技術的獨特之處在於其特定的表面張力機制，可以即時調整車輪剛度和形狀。

傳統車輪在平面上效率很高表面但與障礙作鬥爭，這通常會導致移動性和穩定性之間的權衡。為了解決這個問題，團隊設計了一種“可變剛度變形輪”，可以在用於高速運動的剛性圓形形狀和用於在崎嶇地形中導航的柔軟可變形狀態之間轉換。

透過調整連接到車輪周圍智慧鏈條結構的鋼絲輻條的張力，可以控制車輪的剛度和形狀。這使得它能夠在光滑的表面上保持其形狀並變形以適應障礙物。這就像表面張力如何將液滴拉回其圓形形狀一樣。

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兩輪輪椅系統的測試表明，該輪子能夠在狀態之間實時切換，使其能夠攀爬半徑達40% 的障礙物。它已經比傳統輪子有了很大的改進，並在包括機器人和車輛在內的各種移動系統中提供了潛在的應用。

該研究論文還提到了未來的增強功能，例如提高輪子的耐用性並將其整合到更複雜的系統中。總而言之，這款輪子可以對機器人和車輛在充滿挑戰的環境中導航的方式進行可靠的升級。例如，它可以提升全地形機器人的機動性，使它們更適合在災區執行搜索和救援任務。它還可以提高越野車和輪椅的性能，使它們能夠更輕鬆、更穩定地穿越不平坦的表面和障礙物。

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