Naukowcy opracowali roboty podobne do owadów na podstawie karaluchów

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley stworzyli miniaturowego, podobnego do owada robota na podstawie karalucha. Może on poruszać się po powierzchni z taką samą szybkością, a także jest równie wytrzymały jak karaluch. Jest niezwykle trudny do zniszczenia, co jest niezwykłe dla robotów tej wielkości. Badanie zostało właśnie opublikowane w czasopiśmie Science Robotics 31 lipca. 

Liwei Lin, profesor inżynierii mechanicznej na UC Berkeley i główny autor nowego badania, opisał robota. 

“Większość robotów w tej konkretnie małej skali jest bardzo krucha. Jeśli na nich stepnesz, praktycznie niszczysz robota”, powiedziała. “Stwierdziliśmy, że jeśli położymy ciężar na naszego robota, nadal on więcej lub mniej funkcjonuje”. 

Nowy, podobny do owada robot wydaje się bardzo prosty, gdy na niego spoglądasz, ale tak nie jest. Jak wcześniej wspomniano, może on poruszać się po ziemi podobnie jak karaluch. Jest on w stanie poruszać się z prędkością 20 długości ciała na sekundę. Oznacza to, że ten miniaturowy robot może podróżować na duże odległości w krótkim czasie. Prędkość, z jaką robot może podróżować, jest największa wśród obecnie opracowanych robotów o skali owadów. 

Poza tym, że jest szybki, mały, podobny do owada robot może również przenosić ciężar. Chociaż jest to niewielka ilość, coś wielkości orzecha ziemnego, nadal jest to imponujący rozwój i może być rozwijany. 

Najbardziej imponującą zdolnością tej technologii jest ilość ciężaru, którą może wytrzymać. Podobny do owada robot waży mniej niż jedną dziesiątą gram, ale może wytrzymać do 60 kg. Jest to waga przeciętnego człowieka i jest 1 milion razy większa niż waga robota. 

“Ludzie mogą mieć doświadczenie, że jeśli stepniesz na karalucha, musisz go trochę rozgnieść, w przeciwnym razie karaluch może nadal przeżyć i uciec”, powiedziała Lin. “Ktoś, kto stepnie na naszego robota, nakłada nadzwyczajnie duży ciężar, ale [robot] nadal działa, nadal funkcjonuje. Więc w tym konkretnym sensie jest on bardzo podobny do karalucha”. 

Małe, podobne do owadów roboty AI mogą być używane do wielu różnych rzeczy, w tym misji poszukiwawczo-ratunkowych. Są one wystarczająco małe, aby móc zmieścić się w miejscach, w których ludzie nie mogą lub w miejscach, które są zbyt niebezpieczne dla ludzi. 

Yichuan Wu, pierwszy autor artykułu, mówił o tym. Pracował nad tym projektem jako student studiów magisterskich na wydziale inżynierii mechanicznej na UC Berkeley w ramach partnerstwa Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute. Obecnie jest adiunktem na Uniwersytecie Nauki i Technologii Elektronicznej w Chinach. 

“Na przykład, jeśli wystąpi trzęsienie ziemi, jest to bardzo trudne dla dużych maszyn lub dużych psów, aby znaleźć życie pod gruzem, dlatego potrzebujemy małego robota, który jest zwinny i wytrzymały”, powiedział. 

Podobny do owada robot ma rozmiar dużej znaczki pocztowej i jest wykonany z cienkiej warstwy materiału piezoelektrycznego zwanego poliwinylidenfluorem (PVDF). Są to unikalne materiały, które rozszerzają się i kurczą, gdy są poddawane działaniu elektrycznego napięcia. PVDF robota jest pokryty warstwą elastycznego polimeru. Pozwala to na to, aby cała warstwa na robocie była giętka i mogła się uginać zamiast rozszerzać i kurczyć. Do robota dodano przednią nogę, co pozwala mu skakać i napędzać do przodu, gdy materiał ugina się i prostuje pod działaniem pola elektrycznego. 

Ta technologia jest nadal rozwijana, a ten podobny do owada robot będzie coraz bardziej zaawansowany. Obecnie używa cienkiego przewodu, który jest podłączony w celu przenoszenia napięcia elektrycznego odpowiedzialnego za drgania. Następnym krokiem dla tej technologii jest dodanie baterii, co pozwoli mu poruszać się bardziej swobodnie. Naukowcy chcą również udoskonalić projekt, a także dodać czujniki gazowe. Ideą jest to, że podobny do owada robot będzie mógł poruszać się niezależnie i omijać przeszkody. 

Ten nowy rozwój w technologii podąża za wzorcem w dziedzinie AI i robotów owadów. Inteligencja stadna i roboty mrówki były niedawnymi rozwojami, które wykorzystują podobną technologię. Będzie interesujące zobaczyć, dokąd ta technologia się rozwinie i jak może być przydatna w wielu różnych dziedzinach naszego społeczeństwa.