Forskere har utviklet insekt-liknende roboter basert på kakerlakker

Forskere ved University of California, Berkely har skapt 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 bryte den, 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 spesielle lille 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 svært 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. Dette betyr at denne lille roboten kan reise lange avstander på kort tid. Hastigheten som roboten kan bevege seg 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 størrelsen på en peanøtt, er det likevel en imponerende utvikling og kan bygges videre på.

Den mest imponerende evnen til 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 60 kg. Dette 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 usedvanlig stor vekt, men [roboten] fungerer likevel, den fungerer fortsatt. Så, i denne forstand, er den svært lik en kakerlakk.”

Den lille insekt-liknende AI-roboten kan brukes til mange forskjellige ting, inkludert søk- og redningsoppdrag. Den er liten 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 assistentprofessor ved University of Electronic Science and Technology of China.

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

Den insekt-liknende roboten er størrelsen på en stor frimerke, og den er laget av en tynn ark av 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 bøye og strekke seg i stedet for å utvide og trekke seg sammen. En 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 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. Idéen er at den insekt-liknende roboten skal kunne bevege seg uavhengig og rundt hindringer.

Denne nye utviklingen i teknologien følger et mønster i AI- og insekt-robot-feltet. Swarm Intelligence og 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.