内磁驱动微型机器人

推力超15牛

一种利用内部磁体碰撞产生瞬时推力的微型机器人，可在高摩擦环境和狭窄空间中移动并搬运重物。

王敏 · Wei, Dai · 刘锐 · Yuxuan, Xiang · Wang, Steven · Zhang, Jiachen · 王钻开 · 刘军

Nature Communications 2025

参数信息

瞬时推力

>15 N

自重

5.82 g

载荷比

300

磁体加速速度

2.10 m/s

加速时间

17 ms

技术优势

推力够大

内磁体撞击端壁产生超过15 N的瞬时推力，足以克服多数地面摩擦，而机器人自重仅5.82 g。

能走复杂地形

已演示在粘性油、沙地和颗粒介质中运行，并能在狭窄管状环境中穿行，适合高摩擦和受限空间。

负载能力惊人

凭借大推力，机器人能搬运超过自身重量300倍的货物，远超典型微型机器人。

免传动机构

利用动量守恒推进，无需小尺度齿轮或连杆等复杂传动系统，简化了结构和制造。

应用场景

• 微型机器人：在沙地、油污等高摩擦环境执行侦察或搬运，替代人工进入危险区域。
• 具身智能：利用瞬时大推力和动量守恒推进，适合作为具身智能的物理载体，在复杂环境中执行任务。
• 软体机器人：无传统传动机构的碰撞驱动方式，为软体机器人提供新的动力方案。
• 机械工程：展示了小尺度下动量驱动机构的工程实现，可指导微型机械设计。
• 工业机器人：可在狭窄管道或高摩擦工位执行检测和搬运，拓展工业机器人应用场景。