Ingineri creează un robot de mărimea unui insectă cu agilitatea unei ghepardi

Inginerii de la Universitatea California, Berkeley au dezvoltat un robot de mărimea unui insectă care poate schimba direcția și se poate mișca cu agilitatea unei ghepardi. Echipa a fost inspirată de diverse insecte și păianjeni care pot merge pe jos cu picioare speciale lipicioase. Noul robot dezvoltat poate traversa teren complex și evita obstacole neașteptate. 

Robotul este fabricat dintr-un material subțire, stratificat, care se poate îndoi și contracta atunci când se aplică o tensiune electrică. 

În urmă cu câțiva ani, în 2019, echipa a demonstrat pentru prima dată materialul cu un robot de mărimea unui gândac, capabil să se deplaseze pe o suprafață plană la 20 de lungimi corporale pe secundă, sau aproximativ 1,5 mile pe oră, ceea ce a fost cea mai rapidă viteză relativă a oricărui robot de mărimea unui insectă. 

Electrostatic Footpads

Noua studiu a implicat adăugarea a două electrostatic footpads la robot, și apoi aplicarea unei tensiuni la oricare dintre footpads pentru a crește forța electrostatică între footpad și suprafață. Acest lucru a rezultat în footpad-ul care se lipește mai ferm de suprafață, în timp ce restul robotului se rotește în jurul piciorului. 

Cu cele două footpads, operatorii au control deplin asupra traiectoriei robotului. Ei pot permite robotului să facă viraje cu o accelerație centripetă, care este mai rapidă decât majoritatea insectelor.

Liwei Lin este profesor de inginerie mecanică la UC Berkeley. 

“Robotul nostru original putea să se miște foarte, foarte repede, dar nu puteam să controlăm realmente dacă robotul mergea spre stânga sau spre dreapta, și de multe ori se mișca aleator, deoarece dacă exista o mică diferență în procesul de fabricație — dacă robotul nu era simetric — el se îndrepta spre o parte,” a spus Lin. “În acest studiu, inovația majoră a fost adăugarea acestor footpads care îi permit să facă viraje foarte, foarte rapide.”

Echipa de cercetare a filmat robotul navigând prin labirinturi Lego pentru a testa și arăta agilitatea sa. A purtat un mic senzor de gaz și a evitat să cadă din cauza resturilor de pe sol. Cu designul său, robotul mic poate rezista loviturilor unui om de 120 de lire. 

https://www.youtube.com/watch?v=TmRol48_DKs

Utilizări în lumea reală

Roboții mici, de mărimea unor insecte, precum acesta, ar putea fi utilizați în misiuni de căutare și salvare sau pentru a investiga și explora medii periculoase. De exemplu, ar putea fi trimis să caute posibile scurgeri de gaz. 

Robotul a fost, în mare parte, conectat la o sursă de alimentare electrică prin cablu, dar există și o versiune fără cablu, care funcționează pe baterie timp de până la 19 minute și 31 de metri. 

“Una dintre cele mai mari provocări de astăzi este crearea unor roboți de scară mică care mențin puterea și controlul roboților mai mari,” a spus Lin. “Cu roboții de scară mai mare, puteți include o baterie mare și un sistem de control, fără nici o problemă. Dar atunci când încercați să micșorați totul la o scară din ce în ce mai mică, greutatea acestor elemente devine dificilă pentru robot să le poarte și, în general, robotul se mișcă foarte încet. Robotul nostru este foarte rapid, foarte puternic și necesită foarte puțină putere, permițându-i să poarte senzori și electronice, precum și o baterie.”