นักวิจัยได้พัฒนารोबอทที่คล้ายแมลง โดยอาศัยแมลงสาบ

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ได้สร้างรोबอทขนาดเล็กที่คล้ายแมลง โดยอาศัยแมลงสาบ มันสามารถเคลื่อนที่บนพื้นผิวได้เร็วมาก และมีความทนทานเหมือนแมลงสาบ มันเกือบจะทนทานต่อการทำลาย ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่ธรรมดาสำหรับรอบอทขนาดนี้ การศึกษานี้เพิ่งได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science Robotics เมื่อวันที่ 31 กรกฎาคม

Liwei Lin ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลที่ UC Berkeley และผู้เขียนอาวุโสของการศึกษานี้ ได้อธิบายรोबอท

“รोबอทส่วนใหญ่ในขนาดนี้มีความเปราะบางมาก หากคุณเหยียบมัน คุณจะทำลายรोबอทได้” เธอกล่าว “เราพบว่าหากเราวางน้ำหนักบนรोबอทของเรา มันก็ยังคงทำงานได้”

รोबอทที่คล้ายแมลงใหม่นี้ดูเหมือนจะเรียบง่าย แต่ไม่ใช่เช่นนั้น เมื่อดูจากมัน มันสามารถเคลื่อนที่บนพื้นได้เหมือนแมลงสาบ มันสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 20 เท่าของความยาวของร่างกายต่อวินาที ซึ่งหมายความว่ารोबอทขนาดเล็กนี้สามารถเดินทางได้ไกลในเวลาสั้น ความเร็วที่รोबอทสามารถเดินทางได้เร็วที่สุดในบรรดารอบอทขนาดแมลงที่พัฒนาขึ้น

นอกจากความเร็วแล้ว รोबอทขนาดเล็กที่คล้ายแมลงยังสามารถแบกรับน้ำหนักได้ แม้ว่าจะเป็นน้ำหนักเล็กน้อย เช่น ขนาดของถั่วลิสง แต่ก็เป็นการพัฒนาที่น่าประทับใจและสามารถสร้างได้

ความสามารถที่น่าประทับใจที่สุดของเทคโนโลยีนี้คือปริมาณน้ำหนักที่สามารถทนต่อได้ รोबอทที่คล้ายแมลงนี้มีน้ำหนักน้อยกว่าหนึ่งในสิบของกรัม แต่สามารถทนต่อน้ำหนักได้ถึง 60 กิโลกรัม ซึ่งเป็นน้ำหนักของมนุษย์เฉลี่ย และเป็น 1 ล้านเท่าของน้ำหนักของรोबอท

“คนอาจจะมีประสบการณ์ที่เหยียบแมลงสาบ และคุณอาจจะต้องบดมันเล็กน้อย เพื่อให้แมลงสาบไม่หนีไป” Lin กล่าว “หาก有人เหยียบรोबอทของเรา จะมีน้ำหนักมาก แต่รोबอทก็ยังคงทำงานได้ ดังนั้นในแง่นี้ มันจึงคล้ายกับแมลงสาบ”

รोबอทขนาดเล็กที่คล้ายแมลงสามารถใช้ได้หลายอย่าง รวมถึงภารกิจค้นหาและช่วยเหลือ มันเล็กพอที่จะเข้าไปในพื้นที่ที่มนุษย์ไม่สามารถเข้าไปได้ หรือพื้นที่ที่อันตรายเกินไปสำหรับมนุษย์

Yichuan Wu ผู้เขียนเอกของเอกสาร ได้พูดถึงเรื่องนี้ เขาทำงานในโครงการนี้ในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในสาขาวิศวกรรมเครื่องกลที่ UC Berkeley ผ่านการร่วมมือระหว่าง Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute ปัจจุบันเขาเป็นอาจารย์助นที่มหาวิทยาลัย University of Electronic Science and Technology of China

“ตัวอย่างเช่น หากเกิดแผ่นดินไหว มันจะยากมากสำหรับเครื่องจักรขนาดใหญ่หรือสุนัขที่จะค้นหาชีวิตใต้ซากปรักหักพัง ดังนั้นจึงต้องการรोबอทขนาดเล็กที่คล่องตัวและทนทาน” เขากล่าว

รोबอทที่คล้ายแมลงมีขนาดประมาณตราส่งจดหมายขนาดใหญ่ และทำจากแผ่นบางของวัสดุไพเอโซอิเล็กทริกที่เรียกว่า polyvinylidene fluoride (PVDF) วัสดุเหล่านี้มีลักษณะพิเศษ และจะขยายและหดตัวเมื่อมีการใช้แรงดันไฟฟ้ากับพวกมัน PVDF ของรोबอทถูกปกคลุมด้วยชั้นของพอลิเมอร์ยืดหยุ่น ทำให้แผ่นทั้งหมดของรोबอทสามารถยืดหยุ่นและงอได้ แทนที่จะขยายและหดตัว ขาที่หนึ่งถูกเพิ่มเข้าไปในรोबอทที่คล้ายแมลง ซึ่งช่วยให้มันสามารถกระโดดและเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเมื่อวัสดุงอและตรงเมื่อมีสนามไฟฟ้า

เทคโนโลยีนี้ยังคงถูกพัฒนา และรोबอทที่คล้ายแมลงจะยังคงพัฒนาต่อไป ปัจจุบันใช้สายบางที่ต่อเข้ากับรอบอทเพื่อใช้แรงดันไฟฟ้าที่รับผิดชอบต่อการแกว่งไหว ขั้นตอนต่อไปสำหรับเทคโนโลยีคือการเพิ่มแบตเตอรี่ ซึ่งจะช่วยให้รอบอทสามารถเคลื่อนที่ได้มากขึ้น นักวิจัยยังต้องการปรับปรุงการออกแบบและเพิ่มเซ็นเซอร์ก๊าซ ความคิดคือรोबอทที่คล้ายแมลงจะสามารถเคลื่อนที่ได้เองและรอบอุปสรรค

การพัฒนานี้ในเทคโนโลยีติดตามรูปแบบในด้าน AI และรोबอทที่คล้ายแมลง Swarm Intelligence and Ant Robots เป็นการพัฒนาล่าสุดที่ใช้เทคโนโลยีที่คล้ายกัน จะน่าสนใจที่จะเห็นว่าเทคโนโลยีนี้จะไปถึงไหน และมันสามารถใช้ได้ในหลายพื้นที่ของสังคมเรา