RIKEN 开拓研究部高级研究员、早稻田大学和新加坡南洋理工大学的高级研究员 Kenjiro Fukuda 开发了一种配备电子元件的“机器人昆虫”,其中包括一个可以用光能充电的动力装置。

 电子技术的进步导致了生物和机器的集成,并且已经提出了具有行为控制模块的机器人昆虫用于城市搜索和救援、环境监测和危险区域检查等应用。

 为了长时间无线控制这些机器人昆虫的运动并获取环境数据,需要一种能量收集设备,例如能够产生 10 毫瓦 (mW) 或更高功率的太阳能电池。然而,由于太阳能电池的输出与其面积成正比,因此很难同时实现不会妨碍昆虫运动的尺寸和 10 mW 或更高的输出。

 为此,课题组将厚度为4微米的柔性超薄有机太阳能电池以粘合区和非粘合区交替排列的“垫脚石结构”的形式贴在昆虫腹部的背侧。实现了能够交流的半机械人昆虫。安装在半机械人昆虫身上的有机太阳能电池模块实现了 17.2mW 的输出,可以为锂聚合物电池充电并运行无线运动控制模块。

 预计这项研究的结果将扩大机器人昆虫的应用范围,使它们能够长时间和远距离运行,而无需担心只要昆虫的寿命持续就会耗尽电池。未来,通过使用更薄的控制电路并与传感器等其他组件相结合,可以进一步扩展机器人昆虫的功能。

纸张信息:[npj Flexible Electronics] 将身体安装的超软有机太阳能电池集成到具有完整机动性的机器人昆虫身上

早稻田大学

以研究、教育、贡献为三大支柱,以“早稻田闪耀世界”为目标进行改革

早稻田大学以“学力独立、学力利用、模范人才培养”三大创校原则为基础,营造了一个无与伦比的环境,让所有学生都能磨练自己解决悬而未决的问题的能力。以成为具有坚定不移的国际竞争力的世界一流大学为目标,“闪耀世界的早稻田”、“研究的早稻田”和“教育的[……]”。

大学学报在线编辑部

这是大学学报的在线编辑部。
文章由对大学和教育具有高水平知识和兴趣的编辑人员撰写。