Ερευνητές έχουν αναπτύξει роботάκια που μοιάζουν με εντόμους με βάση τα κοκροβάγια

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Μπέρκλεϊ, έχουν δημιουργήσει ένα μικρό, εντομοειδές ρομπότ με βάση το κοκροβάγιο. Μπορεί να κινηθεί σε μια επιφάνεια τόσο γρήγορα και είναι τόσο ανθεκτικό όσο ένα κοκροβάγιο. Είναι εξαιρετικά δύσκολο να σπάσει, το οποίο είναι ασυνήθιστο για ρομπότ του μεγέθους αυτού. Η μελέτη έχει μόλις δημοσιευθεί στο περιοδικό Science Robotics στις 31 Ιουλίου.

Ο Liwei Lin, καθηγητής μηχανικής στο UC Berkeley και старший συγγραφέας μιας νέας μελέτης, περιέγραψε το ρομπότ.

«Τα περισσότερα ρομπότ σε αυτήν την συγκεκριμένη μικρή κλίμακα είναι πολύ εύθραυστα. Αν τα πατήσετε, σχεδόν καταστρέφετε το ρομπότ», είπε. «Βρήκαμε ότι αν βάλουμε βάρος στο ρομπότ μας, εξακολουθεί να λειτουργεί περίπου».

Το νέο εντομοειδές ρομπότ φαίνεται πολύ απλό όταν το κοιτάτε, αλλά δεν είναι έτσι. Όπως αναφέρθηκε νωρίτερα, μπορεί να κινηθεί στο έδαφος παρόμοια με ένα κοκροβάγιο. Είναι ικανό να κινηθεί με ταχύτητα 20 φορές το μήκος του σώματός του ανά δευτερόλεπτο. Αυτό σημαίνει ότι αυτό το μικρό ρομπότ μπορεί να ταξιδέψει μεγάλες αποστάσεις σε σύντομο χρόνο. Η ταχύτητα με την οποία το ρομπότ μπορεί να ταξιδέψει είναι η ταχύτερη μεταξύ των τρέχοντων εντομοειδών ρομποτών που έχουν αναπτυχθεί.

Εκτός από το ότι είναι γρήγορο, το μικρό εντομοειδές ρομπότ μπορεί επίσης να μεταφέρει βάρος. Αν και είναι ένα μικρό ποσό, κάτι του μεγέθους eines φιστίκι, εξακολουθεί να είναι μια εντυπωσιακή ανάπτυξη και μπορεί να κατασκευαστεί περαιτέρω.

Η πιο εντυπωσιακή ικανότητα αυτής της τεχνολογίας είναι το ποσό του βάρους που μπορεί να αντέξει. Το εντομοειδές ρομπότ ζυγίζει λιγότερο από ένα δέκατο του γραμμαρίου, αλλά μπορεί να αντέξει μέχρι 60 κιλά. Αυτό είναι το βάρος ενός μέσου ανθρώπου και είναι 1 εκατομμύριο φορές περισσότερο από το ρομπότ.

«Οι άνθρωποι μπορεί να έχουν την εμπειρία ότι, αν πατήσετε ένα κοκροβάγιο, μπορεί να πρέπει να το θρυμματίσετε λίγο, αλλιώς το κοκροβάγιο μπορεί να επιβιώσει και να τρέξει μακριά», είπε ο Lin. «Κάποιος που πατάει το ρομπότ μας εφαρμόζει ένα εξαιρετικά μεγάλο βάρος, αλλά [το ρομπότ] εξακολουθεί να λειτουργεί, εξακολουθεί να λειτουργεί. Έτσι, σε αυτήν την ιδιαίτερη περίπτωση, είναι πολύ παρόμοιο με ένα κοκροβάγιο».

Το μικρό εντομοειδές ρομπότ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολλά διαφορετικά πράγματα, συμπεριλαμβανομένων αποστολών έρευνας και διάσωσης. Είναι αρκετά μικρό για να χωρέσει σε μέρη που οι άνθρωποι δεν μπορούν ή σε μέρη που είναι πολύ επικίνδυνα για τους ανθρώπους να πάνε.

Ο Yichuan Wu, πρώτος συγγραφέας του εγγράφου, μίλησε γι’ αυτό. Εργάστηκε σε αυτό το πρότζεκτ ως μεταπτυχιακός φοιτητής στη μηχανική στο UC Berkeley μέσω της συνεργασίας Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute. Τώρα είναι βοηθός καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Ηλεκτρονικής Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας.

«Για παράδειγμα, αν συμβεί ένα σεισμό, είναι πολύ δύσκολο για τις μεγάλες μηχανές ή τα μεγάλα σκυλιά να βρουν ζωή κάτω από τα ερείπια, γι’ αυτό είναι το λόγο για τον οποίο χρειαζόμαστε ένα μικρό ρομπότ που είναι ευέλικτο και ανθεκτικό», είπε.

Το εντομοειδές ρομπότ έχει το μέγεθος μιας μεγάλης γραμματοσημανικής και είναι κατασκευασμένο από ένα λεπτό φύλλο πιεζοηλεκτρικού υλικού που ονομάζεται πολυβινυλιδενίου φθορίδη (PVDF). Αυτά είναι μοναδικά υλικά και επεκτείνονται και συστέλλονται όταν εφαρμόζεται ηλεκτρική τάση σε αυτά. Το PVDF του ρομπότ είναι καλυμμένο με ένα στρώμα ελαστικού πολυμερή. Αυτό επιτρέπει σε ολόκληρο το φύλλο στο ρομπότ να είναι εύκαμπτο και να γίνεται καμπύλο αντί να επεκτείνεται και να συστέλλεται. Ένα μπροστινό πόδι προστέθηκε στο εντομοειδές ρομπότ, το οποίο του επιτρέπει να πηδάει και να προωθείται μπροστά καθώς το υλικό γίνεται καμπύλο και ευθύγραμμο υπό την ηλεκτρική πεδίο.

Αυτή η τεχνολογία εξακολουθεί να αναπτύσσεται και αυτό το εντομοειδές ρομπότ θα συνεχίσει να γίνεται πιο προηγμένο. Τώρα χρησιμοποιεί ένα λεπτό καλώδιο που είναι συνδεδεμένο για να μεταφέρει ηλεκτρική τάση που είναι υπεύθυνη για τις ταλαντώσεις. Το επόμενο βήμα για την τεχνολογία είναι να προστεθεί μια μπαταρία που θα του επιτρέψει να κινηθεί πιο ελεύθερα. Οι ερευνητές επίσης θέλουν να βελτιώσουν το σχέδιο καθώς και να προστεθεί αισθητήρες αερίου. Η ιδέα είναι ότι το εντομοειδές ρομπότ θα μπορεί να κινηθεί ανεξάρτητα και γύρω από εμπόδια.

Αυτή η νέα ανάπτυξη της τεχνολογίας ακολουθεί ένα μοτίβο στο πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης και των εντομοειδών ρομποτών. Η Νοημοσύνη Σμήνους και τα Ρομπότ Μυρμήγκια ήταν πρόσφατες αναπτύξεις που χρησιμοποιούν παρόμοια τεχνολογία. Θα είναι ενδιαφέρον να δούμε πού θα πάει αυτή η τεχνολογία και μπορεί να είναι χρήσιμη σε πολλά διαφορετικά πεδία της κοινωνίας μας.