Insenerid loovad gepardi agilityga putukasuuruse roboti

California Berkeley ülikooli insenerid on välja töötanud putukasuuruse roboti, mis suudab gepardi nõtkelt kõrvale kalduda ja pöörata. Meeskond ammutas inspiratsiooni erinevatest putukatest ja ämblikest, kes võivad spetsiaalsete kleepuvate jalapatjadega tagurpidi kõndida. Äsja arendatud robot suudab liikuda läbi keerulise maastiku ja vältida ootamatuid takistusi. 

Robot on valmistatud õhukesest kihilisest materjalist, mis võib elektripinge rakendamisel painduda ja kokku tõmbuda. 

Aastal 2019 demonstreeris meeskond materjali esmakordselt prussakasuuruse robotiga, mis suudab liikuda tasasel pinnal kiirusega 20 kehapikkust sekundis ehk umbes 1.5 miili tunnis, mis oli putukasuuruste robotite kiireim suhteline kiirus. 

Elektrostaatilised jalapadjad

. Uues uurimuses kaasas meeskond, kes lisas robotile kaks elektrostaatilist jalapatja ja seejärel rakendasid nad mõlemale jalapadjale pinge, et suurendada elektrostaatilist jõudu jalapadja ja pinna vahel. Selle tulemusel kleepus jalapadi tugevamini pinna külge, samal ajal kui ülejäänud robot pöörles ümber jala. 

Kahe jalapadjaga on operaatoritel täielik kontroll roboti trajektoori üle. Need võimaldavad robotil teha tsentripetaalse kiirendusega pöördeid, mis on kiirem kui enamikul putukatel.

Liwei Lin on UC Berkeley masinaehituse professor. 

"Meie algne robot võis liikuda väga-väga kiiresti, kuid me ei saanud tegelikult kontrollida, kas robot läks vasakule või paremale, ja palju aega liikus see juhuslikult, sest kui tootmisprotsessis oleks väike erinevus - kui robot ei olnud sümmeetriline - see kaldus ühele küljele, ”ütles Lin. "Selles töös oli peamine uuendus nende jalapatjade lisamine, mis võimaldavad sellel teha väga-väga kiireid pöördeid."

Uurimisrühm filmis Lego labürintides navigeerivat robotit, et testida ja näidata selle väledust. Sellel oli väike gaasiandur ja see kaldus maha kukkuva prahi vältimiseks. Oma disainiga suudab tilluke robot vastu pidada 120-kilose inimese astumisele. 

Kasutamine tegelikus maailmas

Väikesi putukataolisi roboteid, nagu see, saab kasutada otsingu- ja päästemissioonidel või ohtlike keskkondade uurimiseks. Näiteks võib seda kasutada võimalike gaasilekete otsimiseks. 

Robot oli enamasti lõastatud ehk väikese elektrijuhtme kaudu, kuid on ka lõastamata versioon, mis töötab akutoitel kuni 19 minutit ja 31 meetrit. 

"Tänapäeva üks suurimaid väljakutseid on väiksemamahuliste robotite valmistamine, mis säilitavad suuremate robotite võimsuse ja kontrolli," ütles Lin. "Suuremahuliste robotite puhul saate kaasata suure aku ja juhtimissüsteemi, pole probleemi. Kuid kui proovite kõike väiksemaks ja väiksemaks kahandada, muutub robotil nende elementide raskust raskeks kanda ja robot liigub üldiselt väga aeglaselt. Meie robot on väga kiire, üsna tugev ja vajab väga vähe energiat, võimaldades tal kanda andureid ja elektroonikat, kandes samal ajal ka akut.