Cercetătorii au dezvoltat roboți asemănători cu insectele pe baza gândacilor de bucătărie

Cercetătorii de la Universitatea din California, Berkeley, au creat un robot mic, asemănător cu o insectă, pe baza unui gândac de bucătărie. Acesta poate traversa o suprafață la fel de repede și este la fel de robust ca un gândac de bucătărie. Este extrem de dificil de avariat, ceea ce este neobișnuit pentru roboții de această dimensiune. Studiul a fost publicat recent în revista Science Robotics pe 31 iulie.

Liwei Lin, profesor de inginerie mecanică la UC Berkeley și autor principal al studiului, a descris robotul.

“Majoritatea roboților de această dimensiune sunt foarte fragile. Dacă calci pe ei, practic distruge robotul”, a spus ea. “Am descoperit că, dacă punem greutate pe robotul nostru, el funcționează încă, mai mult sau mai puțin.”

Noul robot asemănător cu o insectă pare foarte simplu la prima vedere, dar nu este deloc așa. Așa cum am menționat mai devreme, el poate traversa suprafața la fel ca un gândac de bucătărie. Acesta poate ajunge la o viteză de 20 de lungimi corporale pe secundă. Acest lucru înseamnă că acest robot mic poate călători distanțe lungi în timp scurt. Viteza la care robotul poate călători este cea mai rapidă printre roboții de dimensiunea insectelor care au fost dezvoltați până acum.

În afară de faptul că este rapid, micul robot asemănător cu o insectă poate să transporte și greutăți. Deși este o cantitate mică, ceva de dimensiunea unei arahide, este totuși o realizare impresionantă și poate fi îmbunătățită.

Cea mai impresionantă abilitate a acestei tehnologii este cantitatea de greutate pe care o poate suporta. Robotul asemănător cu o insectă cântărește mai puțin de o zecime de gram, dar poate suporta până la 60 de kilograme. Acesta este echivalent cu greutatea unui adult mediu, și este de 1 milion de ori mai mult decât greutatea robotului.

“Oamenii pot avea experiența că, dacă calci pe un gândac de bucătărie, trebuie să-l strivi un pic, altfel gândacul de bucătărie poate supraviețui și fugi”, a spus Lin. “Cineva care călca pe robotul nostru aplică o greutate extraordinar de mare, dar [robotul] funcționează încă, funcționează. Așadar, în acest sens, este foarte asemănător cu un gândac de bucătărie.”

Micii roboți asemănători cu insecte pot fi utilizați pentru multe lucruri diferite, inclusiv misiuni de căutare și salvare. Ei sunt suficient de mici pentru a putea intra în locuri în care oamenii nu pot sau nu este sigur pentru oameni să meargă.

Yichuan Wu, autorul principal al articolului, a vorbit despre acesta. El a lucrat la acest proiect ca student doctorand în inginerie mecanică la UC Berkeley, prin parteneriatul Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute. El este în prezent profesor asistent la Universitatea de Știință și Tehnologie Electronică din China.

“De exemplu, dacă are loc un cutremur, este foarte greu pentru mașinile mari sau câinii să găsească viață sub dărâmături, așa că de aceea avem nevoie de un robot mic și robust”, a spus el.

Robotul asemănător cu o insectă are dimensiunea unei mărci poștale mari și este fabricat dintr-o foaie subțire de material piezoelectric numit fluorură de poliviniliden (PVDF). Acestea sunt materiale unice care se extind și se contractă atunci când li se aplică o tensiune electrică. PVDF-ul robotului este acoperit cu un strat de polimer elastic. Acest lucru permite întregii foi de pe robot să fie flexibilă și să se îndoaie în loc să se extindă și să se contracte. O picior în față a fost adăugată la robotul asemănător cu o insectă, ceea ce îi permite să sară și să se propulseze înainte atunci când materialul se îndoaie și se drege sub un câmp electric.

Această tehnologie este încă în curs de dezvoltare, și acest robot asemănător cu o insectă va continua să devină mai avansat. În prezent, el utilizează un fir subțire care este conectat pentru a transporta o tensiune electrică responsabilă pentru oscilații. Următorul pas pentru tehnologie este de a adăuga o baterie care îi va permite să se miște mai liber. Cercetătorii doresc, de asemenea, să îmbunătățească designul și să adauge senzori de gaze. Ideea este ca robotul asemănător cu o insectă să poată se deplasa independent și în jurul obstacolelor.

Această nouă dezvoltare în tehnologie urmează un model în domeniul inteligenței artificiale și al roboților asemănători cu insecte. Inteligența în roi și roboții asemănători cu furnici au fost dezvoltări recente care utilizează tehnologie similară. Va fi interesant de văzut unde va duce această tehnologie și poate fi utilă în multe domenii ale societății noastre.