Naukowcy opracowali roboty podobne do owadów, wzorowane na karaluchach

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley stworzyli miniaturowego, owadopodobnego robota wzorowanego na karaluchu. 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 skali są bardzo kruche. Jeśli na nich nastąpisz, praktycznie niszczysz robota”, powiedziała. “Stwierdziliśmy, że jeśli położymy ciężar na naszym robocie, nadal on funkcjonuje.”

Nowy, owadopodobny robot wydaje się bardzo prosty, ale tak nie jest. Jak już wspomniano, może on poruszać się po ziemi podobnie jak karaluch. Potrafi 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 się poruszać, jest największa wśród obecnie opracowanych robotów owadopodobnych.

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

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

“Ludzie mogą mieć doświadczenie, że jeśli nadepną na karalucha, mogą musieć go trochę rozgnieść, w przeciwnym razie karaluch może nadal przetrwać i uciec”, powiedziała Lin. “Ktoś, kto nadepnie na naszego robota, stosuje nadzwyczaj duży ciężar, ale [robot] nadal działa, nadal funkcjonuje. Więc w tym sensie jest bardzo podobny do karalucha.”

Małe, owadopodobne roboty AI mogą być wykorzystywane do wielu różnych rzeczy, w tym do misji poszukiwawczo-ratunkowych. Są one na tyle małe, aby móc zmieścić się w miejscach, do których ludzie nie mogą wejść lub 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 dojdzie do trzęsienia ziemi, jest bardzo trudno dla dużych maszyn lub psów znaleźć życie pod gruzem, dlatego potrzebujemy małego, zwinnego i wytrzymałego robota”, powiedział.

Owadopodobny robot jest wielkości dużej znaczki pocztowej i jest wykonany z cienkiej warstwy materiału piezoelektrycznego zwanego poliwinylidenfluorem (PVDF). Są to unikalne materiały, które rozprężają się i kurczą, gdy są poddawane napięciu elektrycznemu. PVDF robota jest pokryty warstwą elastycznego polimeru. Pozwala to na to, aby cały arkusz na robocie był giętki i zginany zamiast rozprężać się i kurczyć. Do robota dodano przednią nogę, która pozwala mu skakać i przemieszczać się do przodu, gdy materiał zginany i prostowany jest pod wpływem pola elektrycznego.

Ta technologia jest nadal rozwijana, a owadopodobny robot będzie coraz bardziej zaawansowany. Obecnie używa cienkiego przewodu, który jest podłączony w celu przenoszenia napięcia elektrycznego odpowiedzialnego za drgania. Następnym krokiem w rozwoju tej technologii jest dodanie baterii, co pozwoli mu poruszać się bardziej swobodnie. Naukowcy chcą również udoskonalić projekt, a także dodać czujniki gazowe. Idea jest taka, aby owadopodobny robot mógł poruszać się samodzielnie i omijać przeszkody.

Ten nowy rozwój w dziedzinie technologii podąża za modelem w dziedzinie sztucznej inteligencji i robotyki owadopodobnej. Inteligencja stadna i roboty mrówkowe były niedawnymi rozwojami, które wykorzystują podobną technologię. Będzie interesująco zobaczyć, dokąd ta technologia się rozwinie, i może być przydatna w wielu różnych dziedzinach naszego społeczeństwa.