克兰菲尔德大学的研究人员研发出一款名为 WANDER-bot 的风能驱动机器人。它采用低成本设计与 3D 打印制造,专门面向沙漠、极地以及其他星球等多风、恶劣环境,目标是在这些地区实现长时间、不间断的工作。由于其运动完全依靠风力驱动,WANDER-bot 不需要电池来提供行走动力,从而避免了频繁充电带来的中断。
在大多数机器人中,运动通常会消耗约 20% 的电池电量。通过利用自然风能,WANDER-bot 为长期探索任务或未知地形测绘提供了一种高效方案。这样一来,未来若在机器人上增加用于数据采集或通信的电子设备,这些部件只需配备更小、更轻的电源即可。同时,依赖自然风能也有助于规避传统电源(如太阳能电池板和放射性同位素热电发电机)随时间性能衰减的问题。

该机器人由空间工程研究员 Saurabh Upadhyay 博士 和 Sam Kurian 设计,所有零部件均通过 3D 打印制造。设计上刻意保持结构简洁,以便快速维修和更换部件。这意味着在理论上,可以在任何具备 3D 打印条件的地点就地生产和组装 WANDER-bot,并在现场制造替换零件,从而减少依赖传统补给任务所带来的时间和成本压力。
WANDER-bot 的外观和运动方式颇具特色,其灵感来源于荷兰艺术家 Theo Jansen 的“Strandbeesten(沙滩兽)”作品。机器人采用 Jansen 连杆机构 作为步行结构,并结合 Savonius 风力涡轮 来获取风能并驱动运动。

“机器人探索面临诸多挑战,”克兰菲尔德大学空间工程讲师 Saurabh Upadhyay 博士 指出,“电池容量限制了机器人可行驶的距离,而技术复杂性又使得在人员稀少、制造和维护能力有限的恶劣环境中进行维修变得困难。”
他进一步表示:“WANDER-bot 是迈向低成本、易维修、自给自足机器人道路上的第一步。这类机器人有望探索目前人类难以抵达或难以长时间停留的区域,例如其他星球,或地球上一些极端环境。”
WANDER-bot 以海报形式亮相于欧洲航天局 2025 年 ASTRA 会议。当前展示的是一款技术成熟度较低的初始原型,主要用于证明机器人可以依靠风能实现运动。研究团队的下一步计划是提升其机动能力,使 WANDER-bot 能够主动改变行进方向,并适应更复杂、更具挑战性的地形环境。
