Forskere har utviklet insekt-liknende roboter basert på kakerlakker

Forskere ved University of California, Berkely har laget en liten, insekt-liknende robot basert på en kakerlakk. Den kan bevege seg over en overflate like raskt, og den er like hard som en kakerlakk. Det er ekstremt vanskelig å knuse, noe som er uvanlig for roboter av denne størrelsen. Studien ble nylig publisert i tidsskriftet Science Robotics den 31. juli. 

Liwei Lin, professor i maskinteknikk ved UC Berkeley og hovedforfatter av studien, beskrev roboten. 

“De fleste robotene på denne bestemte små skalaen er svært skjøre. Hvis du trår på dem, ødelegger du nesten roboten,” sa hun. “Vi fant ut at hvis vi la vekt på vår robot, fungerer den likevel mer eller mindre.” 

Den nye insekt-liknende roboten ser veldig enkel ut når man ser på den, men det er ikke tilfelle. Som nevnt tidligere, kan den bevege seg over bakken på samme måte som en kakerlakk. Den kan bevege seg med en hastighet på 20 kroppslengder per sekund. Det betyr at denne lille roboten kan reise lange avstander på kort tid. Hastigheten som roboten kan reise, er den raskeste blant nåværende insekt-størrelse roboter som er utviklet. 

Foruten å være rask, kan den lille insekt-liknende roboten også bære vekt. Selv om det er en liten mengde, noe som størrelse med en peanøtt, er det likevel en imponerende utvikling og kan bygges videre på. 

Det mest imponerende med denne teknologien er mengden vekt den kan tåle. Den insekt-liknende roboten veier mindre enn en tiendedel av et gram, men den kan tåle opp til 60kg. Det er vekten av en gjennomsnittlig menneske, og det er 1 million ganger mer enn roboten. 

“Folk kan ha erfaring med at, hvis du trår på kakerlakken, må du kanskje knuse den litt, ellers kan kakerlakken overleve og løpe vekk,” sa Lin. “Når noen trår på vår robot, påfører de en ekstremt stor vekt, men [roboten] fungerer likevel, den fungerer. Så, i den forstand, er den veldig lik en kakerlakk.” 

De små insekt-liknende AI-robotene kan brukes til mange forskjellige ting, inkludert søk- og redningsoppdrag. De er små nok til å kunne passe inn i steder hvor mennesker ikke kan eller steder som er for farlige for mennesker å gå. 

Yichuan Wu, første forfatter av artikkelen, snakket om det. Han arbeidet på dette prosjektet som en masterstudent i maskinteknikk ved UC Berkeley gjennom Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute-samarbeidet. Han er nå en assistant professor ved University of Electronic Science and Technology of China. 

“For eksempel, hvis et jordskjelv skjer, er det svært for de store maskinene eller de store hundene å finne liv under ruinene, så det er derfor vi trenger en liten robot som er smidig og robust,” sa han. 

Den insekt-liknende roboten er størrelse med en stor frimerke, og den er laget av et tynnt ark med piezoelektrisk materiale kalt polyvinylidenfluorid (PVDF). Disse er unike materialer, og de utvider og trekker seg sammen når en elektrisk spenning påføres dem. PVDF-en på roboten er dekket med et lag av en elastisk polymer. Dette gjør at hele arket på roboten kan være fleksibelt og bøye seg i stedet for å utvide og trekke seg sammen. Et forben ble lagt til insekt-roboten, som gjør at den kan hoppe og skyte fremover når materialet bøyer og retter seg under en elektrisk felt. 

Denne teknologien er fortsatt under utvikling, og denne insekt-liknende roboten vil fortsatt bli mer avansert. Den bruker for øyeblikket en tynn ledning som er festet for å bære en elektrisk spenning som er ansvarlig for oscillasjonene. Neste skritt for teknologien er å legge til en batteri som vil gjøre at den kan bevege seg mer fritt. Forskerne ønsker også å forbedre designet samt legge til gassensorer. Ideen er at den insekt-liknende roboten skal kunne bevege seg uavhengig og rundt hindringer. 

Denne nye utviklingen i teknologien følger en mønster i AI- og insekt-robot feltet. Swarm Intelligence and Ant Robots var nylige utviklinger som bruker lignende teknologi. Det vil være spennende å se hvor denne teknologien vil gå, og den kan være nyttig i mange forskjellige områder av vårt samfunn.