Robotët e frymëzuar nga insektet monitorojnë mjedise komplekse

Studiuesit në Universitetin e Pitsburgut kanë projektuar robotë të vegjël të frymëzuar nga insektet që mund të përdoren në mjedise komplekse dhe të ngushta, të vështira për t'u arritur nga njerëzit. 

Hulumtimi i ri i titulluar "Lëvizshmëria e shkallës së nën-gramit të fuqive të veprimit impulsive të drejtuara në mënyrë molekulare, gjeometrikisht e mbyllur" u botua në revistën Teknologjitë e avancuara të materialeve. 

Imazhe dhe Vlerësimi Mjedisor

Junfeng Gao është një student i doktoraturës në inxhinieri industriale në Shkollën e Inxhinierisë Swanson. Ai drejtoi punën për robotët e sapo zhvilluar. 

"Këta robotë mund të përdoren për të hyrë në zona të kufizuara për imazhe ose vlerësime mjedisore, për të marrë mostra uji ose për të kryer vlerësime strukturore," tha Gao. "Kudo që dëshironi të hyni në vende të mbyllura - ku mund të shkojë një gabim, por një person jo - këto makina mund të jenë të dobishme."

Ky është një shembull tjetër i studiuesve që kërkojnë nga natyra për frymëzim për të ndërtuar mikrobotët e sotëm. Krijesat e vogla si karkaleca mantis dhe pleshtat mund të manovrojnë nëpër sipërfaqe në një mënyrë që është më efikase në energji sesa zvarritja duke u mbështetur në lëvizjet impulsive. Këto lëvizje u përsëritën më pas në robotët e rinj të bërë nga muskul artificial polimer.

Ravi Shankar është profesor i inxhinierisë industriale në Pitt. Ai kontrollon laboratorin që udhëhoqi kërkimin e ri.

“Është e ngjashme me ngarkimin e një shigjete në një hark dhe gjuajtjen e tij – robotët mbërthehen për të krijuar energji dhe më pas e lëshojnë atë në një hov impulsiv për të dalë përpara”, tha Shankar. “Zakonisht, aktivizimi në muskujt artificialë me të cilët punojmë është mjaft i ngadaltë. Na tërhoqi pyetja, 'Si ta marrim këtë muskul artificial dhe ta përdorim atë për të gjeneruar një aktivizim kërcimi në vend të aktivizimit të ngadaltë?' 

Duke iu kthyer rendit molekular dhe gjeometrisë

Për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, ekipi shikoi rendin molekular dhe gjeometrinë. 

Mohsen Tabrizi është student i doktoraturës në inxhinieri industriale në Shkollën Swanson dhe bashkëautor i hulumtimit. 

“Forma e përbërë e lakuar e muskulit polimer e lejon atë të ndërtojë energji kur është i fuqizuar. Mënyra se si molekulat janë të rreshtuara në muskul merr frymëzim nga bota natyrore, ku aktivizimi i tyre i kombinuar ndërton energji në strukturë”, tha Tabrizi. "Kjo realizohet duke përdorur jo më shumë se disa volt energji elektrike."

Duke i projektuar robotët me madhësi të kriketit që të jenë të gjithanshëm dhe të lehtë, ata mund të manovrojnë përgjatë sipërfaqeve lëvizëse si rëra. Ata mund t'i kryejnë këto lëvizje po aq lehtë sa edhe mbi sipërfaqe të forta. Më mbresëlënëse, robotët mund të kërcejnë nëpër ujë. 

Hulumtimi përfshinte gjithashtu bashkautorin Arul Clement.