NASA開發壁虎機器人 可在太空中任意攀爬

美國宇航局（NASA）下屬噴氣推進實驗室（特別是行星機器人實驗室）的科學家們正在研發一種類似壁虎的機器人，它幾乎可以攀爬任何東西，包括宇航員最難以攀附的外星地表。在太空中，粘附性代表了兩大挑戰。第一，機器人通常難以應對崎嶇不平的表面，更不用說火星上看到的那種懸崖峭壁。第二，太空中存在著重力挑戰。

噴氣推進實驗室機器人電氣工程師亞克·卡拉斯（Jaakko Karras）說：「在零重力環境下，即使在表面上按住尺子都非常困難。」沒有重力將你固定在地面上，很容易違反牛頓第三定律，即相互作用的兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上的。

這不僅是微重力環境中的問題，在低重力環境（比如小行星或彗星上），這個問題也很難解決。卡拉斯說：「當你登陸到小行星上想要採集樣本時，就在你開始鑽探時，你的鑽頭可能會改變方向，不是鑽向小行星表面。」

那麼機器人能做什麼？卡拉斯說：「對於我們來說，最常見的就是仿生，它們可隨時隨地幫助解決我們周圍的所有問題。」當卡拉斯及其團隊在垂直岩石牆壁上測試攀爬機器人時，蜥蜴恰好從旁經過。這個快速爬過的小動物不僅未令卡拉斯惱火，反而讓他從中獲得靈感。

他的團隊利用范德瓦耳斯力製造粘性，與壁虎攀爬光滑表面的方法相似。為了應對崎嶇地形，他們還建立了類似爪子的微刺夾，可以彎曲和收縮。在太空中，壁虎粘性和微刺夾都非常有效。壁虎粘性正在國際空間站測試，宇航員利用它將物體固定在內部面板上，但 NASA 正考慮使用它取代尼龍搭扣。而微刺夾在小行星重新定向任務中非常重要：小釘將被覆蓋在機器人手臂上，用於獲取月球軌道附近小行星的漂礫和沉積物。

卡拉斯還希望未來太空任務中，可以使用微刺夾的垂直攀爬能力探索火星洞穴和岩漿管道。他說：「這些地方都還未被探測過，因為在其中移動過於困難。但是它們可能存在液態水，並處於低輻射的庇護區內。它們對調查過去或當前可能存在的生命非常重要。因此，如果我們能在 20 年內發現火星人，或許你要感謝蜥蜴。」

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