By Staff Reporters

在航空发动机、石油炼化等复杂系统中，管道内部检测对保障运行安全至关重要。清华大学研究团队近日研发出一款由智能材料驱动的微型管道检测机器人，具备体积小、适应性强、运动速度快等特点，可深入直径不足1厘米的复杂管道完成巡检任务。

该机器人全长47毫米，重仅2.2克，设计灵感源自蚯蚓蠕动原理。研究人员采用高功率密度、长寿命的介电弹性体作动器作为“人工肌肉”，结合基于智能复合微结构的高效锚定单元实现传动，使机器人可在狭窄空间内稳定爬行。

通过磁吸方式快速组装模块单元，机器人可灵活调整结构以适配不同几何形态的管道。研究团队充分考虑软体材料的黏弹性与动态振动特性，优化驱动电压的频率与相位，实现精准运动控制。

在外部电缆供电下，该机器人在内径9.8毫米的管道中实现了每秒1.19倍体长的水平移动速度和每秒1.08倍体长的垂直爬升速度。实验表明，其可在变径管、L型管、S型管及螺旋管等多种结构中稳定运行，并适应空气或油类填充介质，以及玻璃、金属、碳纤维等不同管壁材质，成功完成多工况下的检测任务。

Editor | SONG Ziyan

Supervisor| TIAN Xueke