受液体表面张力启发的变形轮可以彻底改变全地形导航

韩国机械与材料研究所的研究人员开发了一种下一代车轮系统，该系统受到液滴表面张力特性的启发，可以实时调整其刚度 - 使其成为首创的设计。它为机器人和运输系统中平衡速度和障碍导航的长期挑战提供了一个有前景的解决方案。

现在，可变刚度轮和自适应移动系统的概念并不是特别新，特别是在机器人和车辆应用中。然而，这项技术的独特之处在于其特定的表面张力机制，可以实时调整车轮刚度和形状。

传统车轮在平面上效率很高表面但与障碍作斗争，这通常会导致移动性和稳定性之间的权衡。为了解决这个问题，该团队设计了一种“可变刚度变形轮”，可以在用于高速运动的刚性圆形形状和用于在崎岖地形中导航的柔软可变形状态之间转换。

通过调整连接到车轮周围智能链条结构的钢丝辐条的张力，可以控制车轮的刚度和形状。这使得它能够在光滑的表面上保持其形状并变形以适应障碍物。这就像表面张力如何将液滴拉回到其圆形形状一样。

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两轮轮椅系统的测试表明，该轮子能够在状态之间实时切换，使其能够攀爬半径达 40% 的障碍物。它已经比传统轮子有了很大的改进，并在包括机器人和车辆在内的各种移动系统中提供了潜在的应用。

研究论文还提到了未来的增强功能，例如提高轮子的耐用性并将其集成到更复杂的系统中。总而言之，这款轮子可以对机器人和车辆在充满挑战的环境中导航的方式进行可靠的升级。例如，它可以提升全地形机器人的机动性，使它们更适合在灾区执行搜索和救援任务。它还可以提高越野车和轮椅的性能，使它们能够更轻松、更稳定地穿越不平坦的表面和障碍物。

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