MARVEL四足机器人可以用磁力脚在金属墙壁上行走

　　许多人看到四足机器人时会被惊吓到，它们用四条腿行走，而不是在轮子或轨道上滚动。MARVEL机器人还可以更进一步，因为它可以直接在铁磁金属墙飞檐走壁。MARVEL的名字是＂用于多功能和快速运动的磁粘性机器人＂的首字母缩写，由Hae-Won Park教授领导的韩国科学和技术研究院（KAIST）的一个团队设计。
　　该机器人的四只脚中的每一只都包含了一个永久性电磁铁（EPM）和一个磁流变弹性材料（MRE）的鞋底。
　　与传统的电磁铁不同，EPM只需要在磁性和非磁性状态之间进行切换，换句话说，它不使用任何电力来维持其磁力。鞋底使用的MRE是由聚氨酯橡胶与铁颗粒混合组成的，形成了一种既有弹性又有铁磁性的材料。
　　为了爬上垂直的金属表面--甚至倒着走过金属天花板--MARVEL只需在每只脚向前移动时开关它的磁性。虽然EPM提供了所有的吸引力，但MRE鞋底提供了必要的抓地力，使机器人不会向下滑动。
　　这两种技术的结合使MARVEL能够在金属墙或天花板上保持其位置，即使施加高达54.5公斤（120磅）的外部垂直力或高达45.4公斤（100磅）的水平力。MARVEL本身的重量约为8公斤（18磅）。
　　MARVEL在垂直墙面上行走（A），在天花板上行走（B），跨过垂直墙面上的障碍物（C），进行地面到墙面和墙面到天花板的转换（D），移动到储物箱上（E），并在墙上和天花板上行走，附带2公斤（4.4磅）的重物
　　在迄今为止进行的测试中，该机器人能够以每秒70厘米（28英寸）的最大速度爬墙，并以每秒50厘米（20英寸）的速度穿过天花板。它在地板、墙壁和天花板上的行走之间没有任何困难，而且它可以跨过5厘米（2英寸）高的障碍。这种能力使MARVEL与履带式或轮式爬墙机器人相比具有明显的优势，后者很可能会被这种挑战所阻挠。
　　此外，即使垂直金属表面涂有油漆、灰尘或铁锈，该机器人仍然能够以每秒35厘米（14英寸）的速度攀爬。这是对其可能的实际应用的一个重要考虑，这些应用包括检查、维护和/或修理诸如船舶、桥梁、无线电塔、储罐和建筑工地的铁梁。
　　＂通过使用由EPM和MRE组成的磁性鞋底以及适合攀爬的非线性模型预测控制器，该机器人可以快速地在各种铁磁性表面上移动，包括墙壁和天花板，而不仅仅是平地，＂Park说。＂我们相信这将成为一块基石，它将扩大踏板移动机器人的流动性和可以冒险进入的地方。＂
　　MARVEL在最近发表于《科学机器人》杂志的一篇论文中进行了描述。