2026-8-21 09:00:00 [显示全部楼层]
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[大脑洞] 靠声音飞的微型机器人、半张银行卡大的闪电探测器、...

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洛桑联邦理工学院做了一批没有电机的微型机器人。机器人身上只有几个中空腔体,外部声源发出对应频率的声音后,腔体发生共振,把空气从小孔里喷出去,机器人也就有了推力。

靠声音飞的微型机器人、半张银行卡大的闪电探测器、...图1

团队先拿厘米级小船做测试。一条船最多装 3 个腔体,每个腔体对应一个频率。切换声音频率,就能选择让哪个腔体工作,进而控制小船前进或转向。实验中的小船已经能按预设路线自动航行。

靠声音飞的微型机器人、半张银行卡大的闪电探测器、...图2

再往下缩小,研究人员用高精度 3D 纳米打印做出了飞行版本。其中一个只有约 150 微克,受到超声驱动后可以向上飞;另一个能把叶片带到每分钟 13000 转。

靠声音飞的微型机器人、半张银行卡大的闪电探测器、...图3

它离我们平时理解的无人机还有很远。声源和控制系统都放在外面,飞行时也离不开超声场。不过,把执行器简化成一个没有活动零件的空腔,确实给微型机器人提供了一种很轻的推进方式。
来源:https://actu.epfl.ch/news/these-tiny-drones-are-powered-by-sound-2/
论文:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aef5620

这个闪电探测器只有半张银行卡大

Storm Tracker 的电路板只有 36.5×69 毫米,大约半张银行卡那么大。它用 AS3935 芯片监听雷电产生的无线电脉冲,最远可以估算 40 公里内的雷电距离,再把结果显示在一块 1.54 英寸电子纸上。放进口袋以后,也可以只靠蜂鸣器接收提醒。

靠声音飞的微型机器人、半张银行卡大的闪电探测器、...图4

这块板比较麻烦的地方,是既要听清 500 kHz 附近的微弱信号,又不能被自己产生的电源噪声干扰。作者给常开部分用了 LDO,磁环天线下方也没有铺铜。墨水屏刷新会产生新的开关噪声,固件干脆在刷新期间暂停雷电检测,等屏幕稳定后再继续监听。

靠声音飞的微型机器人、半张银行卡大的闪电探测器、...图5

Rev A 样机已经制板并经历过实际雷暴测试。硬件仓库里有 KiCad 工程、BOM、Gerber、STEP 模型和生产文件,资料整理得很齐。待机电流预算约 98 微安,作者估算一块小型单节锂电池可以用上几个月。

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当然,这还是一台自制的实验设备,漏报和误报都有可能,不能代替正规天气预警。电子纸在 0℃ 以下也无法刷新,不过蜂鸣器仍然可以报警。
来源:https://solderable.dev/blog/storm-tracker-lightning-detector
项目资料:https://github.com/solderable/storm-tracker-hardware

用两束激光给上一层塑料补热

FDM 打印件沿 Z 轴受力时,很容易从层纹处裂开。作者在喷头两侧各装了一只小型激光模组,喷嘴经过之前,先给上一层塑料补一点热。新材料挤上去时,两层之间的温差变小,结合也会更充分。

靠声音飞的微型机器人、半张银行卡大的闪电探测器、...图7

从拉伸测试看,普通 ABS 试件的 Z 向断裂应变约为 X 向的 60%,加入激光预热后最高到了 94%。PLA 也从约 41% 提高到 77.9%。还不能说打印件已经做到了各向同性,但层间差距确实缩小了不少。
麻烦也跟着来了。激光和支架会增加打印头重量,对高速 CoreXY 机器影响尤其明显。作者暂时还没公开 CAD 和完整制作资料,准备等文档整理好以后再发布。

这种改装还涉及激光安全,防护外壳、联锁和对应波长的护目措施都得先解决,不能照着视频搭一套裸露装置。
来源:https://hackaday.com/2026/08/16/laser-layers-for-almost-isotropicly-strong-prints/

玩具里装进了一台 Game Boy Color

费雪的 Lil' Gamer 是一只掌机造型的儿童玩具,按下按钮只会播放灯光和声音。作者拆开以后发现,里面的空间刚好能放下一块 Game Boy Color 主板,于是找来一台屏幕损坏的旧机器当作零件。

靠声音飞的微型机器人、半张银行卡大的闪电探测器、...图8

Game Boy Color 主板和卡带槽装进外壳后,原来的大按钮、滑块和拨片也都重新接到了主板上。作者另外补了 Start、Select 按键,屏幕换成 AMOLED,电池则支持 USB-C 充电。外壳基本没改样子,卡带也照常从顶部插进去。
中间还翻车了一次:玩具电路和掌机主板互相回灌电流,烧掉了 Game Boy Color 的保险丝。作者最后裁掉玩具电路板上不用的部分,只保留按键和声音相关线路,机器才稳定工作。

这个项目没有模型或完整教程,更多是一次有趣的旧硬件移植。好在成品没有被改成常见的 3D 打印掌机,远看仍是一只玩具,拿起来却真的能玩原版卡带,有点意思。

项目介绍:https://hackaday.com/2026/08/11/turning-a-toy-game-boy-into-a-real-game-boy/

自制机器人关节测到了 20 N·m

作者正在给步行机器人做一套紧凑、轻量,而且能反向驱动的关节。上一版主要使用 3D 打印件,扭矩到了约 10 N·m 就会损坏。这次主体换成铝合金,自制行星减速器则直接塞进电机定子和转子中间,目标扭矩定在 20 N·m。

靠声音飞的微型机器人、半张银行卡大的闪电探测器、...图9

行星齿轮和结构件由桌面 CNC 加工,控制板使用 ESP32-S3、DRV8302 和 SimpleFOC。作者还重新绕了电机线圈。本以为增加匝数会带来更大扭矩,第一次测试却还是没过 10 N·m——并联导线减少以后,绕组电阻变大,抵消了前面的改进。
调整磁场定向控制的电流限制后,测试台最后测到了 20 N·m。目前完成的只是单个关节,整台机器人还没开始走;这个数字也是台架测试结果,不能直接当作长期连续扭矩。不过视频把两次失败和排查过程都留了下来,想自己做机器人执行器的话,这部分可以参考。

项目介绍:https://hackaday.com/2026/08/16/building-an-actuator-for-a-walking-robot/

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