Tutkijat ovat kehittäneet hyönteisten kaltaisia ​​robotteja torakoiden pohjalta

Kalifornian yliopiston Berkelyn tutkijat ovat luoneet pienen, hyönteisen kaltaisen robotin, joka perustuu torakkaan. Se voi liikkua pinnalla vain nopeasti, ja se on yhtä kestävä kuin torakka. Se on erittäin vaikea rikkoa, mikä on harvinaista tämän kokoisille roboteille. Tutkimus on juuri julkaistu lehdessä Tiede-robotiikka heinäkuussa 31. 

Liwei Lin, UC Berkeleyn konetekniikan professori ja uuden tutkimuksen vanhempi kirjoittaja, kuvaili robottia. 

"Useimmat tämän pienen mittakaavan robotit ovat erittäin hauraita. Jos astut niiden päälle, tuhoat robotin melko lailla", hän sanoi. "Huomasimme, että jos painotamme robottiamme, se toimii edelleen enemmän tai vähemmän." 

Uusi hyönteisen kaltainen robotti näyttää sitä katsottuna hyvin yksinkertaiselta, mutta se ei ole ollenkaan niin. Kuten aiemmin mainittiin, se voi liikkua maan poikki samalla tavalla kuin torakka. Se pystyy liikkumaan nopeudella 20 kehonpituutta sekunnissa. Tämä tarkoittaa, että tämä pieni robotti voi matkustaa pitkiä matkoja lyhyessä ajassa. Nopeus, jolla robotti voi kulkea, on nopein nykyisistä hyönteismittakaavaisista roboteista. 

Nopeuden lisäksi pieni hyönteismäinen robotti kantaa myös painoa. Vaikka se on pieni määrä, jotain maapähkinän kokoista, se on silti vaikuttava kehitys, ja sen varaan voidaan rakentaa. 

Tämän tekniikan vaikuttavin kyky on sen kestämä paino. Hyönteisen kaltainen robotti painaa alle gramman kymmenesosan, mutta kestää jopa 60 kg. Se on keskimääräisen ihmisen paino, ja se on miljoona kertaa enemmän kuin robotti. 

"Ihmiset voivat kokea, että jos astut torakan päälle, saatat joutua jauhamaan sitä hieman, muuten torakka voi silti selviytyä ja juosta karkuun", Lin sanoi. "Joku, joka astuu robottimme päälle, painaa poikkeuksellisen suurta painoa, mutta [robotti] toimii edelleen, se toimii edelleen. Joten siinä nimenomaisessa mielessä se on hyvin samanlainen kuin torakka. 

Pieniä hyönteismäisiä tekoälyrobotteja voidaan käyttää moniin eri asioihin, mukaan lukien etsintä- ja pelastustehtäviin. Ne ovat tarpeeksi pieniä mahtuakseen paikkoihin, joihin ihmiset eivät pääse, tai paikkoihin, jotka ovat liian vaarallisia ihmisille. 

Yichuan Wu, paperin ensimmäinen kirjoittaja, puhui siitä. Hän työskenteli tässä projektissa konetekniikan jatko-opiskelijana UC Berkeleyssä Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute -kumppanuuden kautta. Hän toimii tällä hetkellä apulaisprofessorina Kiinan elektroniikkatieteen ja teknologian yliopistossa. 

"Esimerkiksi jos maanjäristys tapahtuu, suurten koneiden tai koirien on erittäin vaikea löytää elämää roskien alta, joten tarvitsemme pienikokoisen robotin, joka on ketterä ja vankka", hän sanoi. 

Hyönteisen kaltainen robotti on suuren postimerkin kokoinen, ja se on valmistettu ohuesta pietsosähköisestä materiaalista, jota kutsutaan polyvinylideenifluoridiksi (PVDF). Nämä ovat ainutlaatuisia materiaaleja, ja ne laajenevat ja supistuvat, kun niihin syötetään sähköjännite. Robotin PVDF on päällystetty elastisella polymeerikerroksella. Tämän ansiosta koko robotin levy voi olla joustava ja taipua laajenemisen ja supistumisen sijaan. Hyönteisrobottiin lisättiin etujalka, jonka avulla se voi hypätä ja liikkua eteenpäin materiaalin taipuessa ja suoristuessa sähkökentän alla. 

Tätä tekniikkaa kehitetään edelleen, ja tämä hyönteisten kaltainen robotti kehittyy jatkuvasti. Se käyttää tällä hetkellä ohutta lankaa, joka on kiinnitetty kuljettamaan värähtelyistä vastaavaa sähköjännitettä. Seuraava askel teknologiaan on lisätä akku, joka mahdollistaa sen liikkumisen vapaammin. Tutkijat haluavat myös parantaa suunnittelua sekä lisätä kaasuantureita. Ajatuksena on, että hyönteisen kaltainen robotti pystyy liikkumaan itsenäisesti ja esteiden ympäri. 

Tämä uusi teknologian kehitys noudattaa tekoälyn ja hyönteis-robottien alan mallia. Swarm Intelligence ja Ant robotit olivat viimeaikainen kehitys, joka käyttää samanlaista tekniikkaa. On jännittävää nähdä, mihin tämä tekniikka tulee, ja siitä voi olla hyötyä monilla eri yhteiskunnan alueilla.