Інженери створили роботів розміром з комах з агільністю чита

Інженери з Університету Каліфорнії, Берклі, створили роботів розміром з комах, які можуть повертатися та рухатися з агільністю чита. Команда черпала натхнення з різних комах і павуків, які можуть ходити догори дриґом зі спеціальними липкими підошвами. Нові розроблені роботи можуть рухатися через складний рельєф та уникати несподіваних перешкод.

Робот складається з тонкого, шарового матеріалу, який може гнутися та скорочуватися при застосуванні електричної напруги.

У 2019 році команда вперше продемонструвала матеріал з роботом розміром з тарганом, який міг рухатися по рівній поверхні зі швидкістю 20 довжин тіла за секунду, або близько 1,5 миль за годину, що було найвищою відносною швидкістю будь-якого робота розміром з комах.

Електростатичні підошви

У новому дослідженні команда додала два електростатичні підошви до робота, а потім застосувала напругу до однієї з підошв, щоб збільшити електростатичну силу між підошвою та поверхнею. Це призвело до того, що підошва залишилася більш міцно прикріпленою до поверхні, тоді як решта робота оберталася навколо неї.

З двома підошвами оператори мають повний контроль над траєкторією руху робота. Вони можуть дозволити роботові робити повороти з центробіжною прискоренням, яке швидше, ніж у більшості комах.

Лівей Лін – професор механічної інженерії в Університеті Каліфорнії, Берклі.

“Наш оригінальний робот міг рухатися дуже швидко, але ми не могли контролювати, чи рухався робот вліво чи вправо, і багато часу він рухався випадково, тому що якщо була мала різниця у виробничому процесі – якщо робот не був симетричним – він відхилявся в одну сторону”, – сказав Лін. “У цій роботі основним інноваційним рішенням було додавання цих підошв, які дозволяють йому робити дуже швидкі повороти”.

Дослідницька команда знімала робота, який рухався через лабіринти з лего, щоб протестувати та продемонструвати його агільність. Він несів малий газовий сенсор і ухилявся від падаючих уламків. Завдяки своєму дизайну малий робот能够 витримувати кроки людини вагою 120 фунтів.

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

Практичне застосування

Малі роботи розміром з комах, такі як цей, можуть бути використані у пошуково-рятувальних операціях або для дослідження та вивчення небезпечних середовищ. Наприклад, його можна розгорнути для пошуку потенційних газових витоків.

Робот був переважно підключений до джерела живлення через малий електричний дріт, але існує версія, яка працює від батареї до 19 хвилин та 31 метра.

“Однією з найбільших проблем сьогодні є створення малих роботів, які зберігають потужність та контроль великих роботів”, – сказав Лін. “З великими роботами можна легко включити велику батарею та систему контролю, немає проблем. Але коли ви намагаєтеся звузити все до меншого та меншого масштабу, вага цих елементів стає важкою для робота, і робот загалом рухається дуже повільно. Наш робот дуже швидкий, досить сильний та потребує дуже малої потужності, що дозволяє йому нести сенсори та електроніку, а також батарею.”