Исследователи разработали роботизированных насекомых, похожих на тараканов

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли создали крошечного, похожего на насекомое робота, основанного на таракане. Он может двигаться по поверхности так же быстро, и он так же прочен, как таракан. Очень трудно его сломать, что необычно для роботов такого размера. Исследование было только что опубликовано в журнале Science Robotics 31 июля.

Ливей Лин, профессор механической инженерии в UC Berkeley и старший автор нового исследования, описал робота.

«Большинство роботов такого маленького размера очень хрупкие. Если вы на них наступите, вы практически уничтожите робота», – сказала она. «Мы обнаружили, что если мы положим вес на нашего робота, он все равно более или менее функционирует».

Новый робот, похожий на насекомое, кажется очень простым, когда на него смотрят, но это не так. Как упоминалось ранее, он может двигаться по земле подобно таракану. Он способен двигаться со скоростью 20 длин своего тела в секунду. Это означает, что этот крошечный робот может проехать большие расстояния за короткое время. Скорость, с которой робот может двигаться, является самой высокой среди текущих роботов насекомого масштаба, которые были разработаны.

Помимо того, что он быстр, небольшой робот, похожий на насекомое, также может нести вес. Хотя это небольшой вес, примерно размером с арахис, это все равно впечатляющее развитие и может быть улучшено.

Самая впечатляющая способность этого технологического достижения – это количество веса, которое он может выдержать. Робот, похожий на насекомое, весит меньше одной десятой грамма, но он может выдержать до 60 кг. Это вес среднего человека, и это в 1 миллион раз больше веса робота.

«Люди могут иметь опыт, когда они наступают на таракана, им, возможно, придется его немного раздавить, иначе таракан может все равно выжить и убежать», – сказала Лин. «Кто-то, наступающий на нашего робота, применяет чрезвычайно большой вес, но [робот] все равно работает, он все равно функционирует. Итак, в этом смысле он очень похож на таракана».

Маленькие роботы, похожие на насекомых, могут быть использованы для многих разных вещей, включая поисково-спасательные миссии. Они достаточно малы, чтобы помещаться в места, куда люди не могут или не могут походить, или в места, которые слишком опасны для людей.

Ичюань У, первый автор статьи, говорил об этом. Он работал над этим проектом как аспирант по механической инженерии в UC Berkeley через партнерство Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute. В настоящее время он является помощником профессора в Университете электронной науки и технологии Китая.

«Например, если происходит землетрясение, очень трудно большим машинам или большим собакам найти жизнь под обломками, поэтому нам нужен небольшой робот, который быстр и прочен», – сказал он.

Робот, похожий на насекомое, размером с большую почтовую марку, и он сделан из тонкой пластины пьезоэлектрического материала под названием поливинилиденфторид (PVDF). Это уникальные материалы, которые расширяются и сжимаются, когда к ним прикладывается электрический напряжение. PVDF робота покрыт слоем эластичного полимера. Это позволяет всей пластине робота быть гибкой и сгибаться вместо расширения и сжатия. К роботу была добавлена передняя нога, которая позволяет ему прыгать и продвигаться вперед, когда материал сгибается и выпрямляется под электрическим полем.

Эта технология еще разрабатывается, и этот робот, похожий на насекомое, будет продолжать совершенствоваться. В настоящее время он использует тонкий провод, который прикреплен для подачи электрического напряжения, ответственного за колебания. Следующий шаг для технологии – добавить батарею, которая позволит ему двигаться более свободно. Исследователи также хотят улучшить конструкцию, а также добавить датчики газа. Идея заключается в том, что робот, похожий на насекомое, сможет двигаться самостоятельно и вокруг препятствий.

Это новое технологическое достижение следует за закономерностью в области ИИ и робототехники насекомых. Интеллект роя и роботы-муравьи были недавними разработками, которые используют подобную технологию. Будет интересно увидеть, куда эта технология пойдет, и она может быть полезна в многих разных областях нашего общества.