Дослідники створили роботів, подібних до комах, на основі тарганів

Дослідники з Університету Каліфорнії, Берклі, створили крихітного робота, подібного до комахи, на основі таргана. Він може рухатися по поверхні так само швидко, і він так само міцний, як тарган. Він дуже важко зламати, що незвично для роботів такого розміру. Дослідження було опубліковано в журналі Science Robotics 31 липня. 

Liwei Lin, професор механічної інженерії в UC Berkeley і старший автор дослідження, описав робота. 

“Більшість роботів цього конкретного малого масштабу дуже крихкі. Якщо ви наступите на них, ви майже знищуєте робота”, – сказала вона. “Ми виявили, що якщо ми кладемо вагу на нашого робота, він все ж таки більш-менш функціонує”. 

Новий робот, подібний до комахи, здається дуже простим, коли на нього дивишся, але це не так. Як згадувалося раніше, він може рухатися по землі подібно до таргана. Він здатний рухатися зі швидкістю 20 довжин свого тіла в секунду. Це означає, що цей крихітний робот може подолати великі відстані за короткий час. Швидкість, з якою робот може рухатися, є найшвидшою серед поточних роботів масштабу комах, які були розроблені. 

Окрім того, що він швидкий, малий робот, подібний до комахи, також може нести вагу. Хоча це невелика вага, щось на зразок арахісу, це все ж таки вражаючий розвиток і може бути покращений. 

Найвражаючою здатністю цієї технології є кількість ваги, яку вона може витримати. Робот, подібний до комахи, важить менше однієї десятої грама, але він може витримати до 60 кг. Це вага середньої людини, і це в 1 мільйон разів більше, ніж вага робота. 

“Люди можуть мати досвід того, що якщо ви наступите на таргана, вам, можливо, доведеться його трохи розчавити, інакше тарган може все ж таки вижити і втекти”, – сказала Лін. “Хтось, хто наступає на нашого робота, застосовує надзвичайно велику вагу, але [робот] все ж таки працює, він все ж таки функціонує. Тому в цьому конкретному сенсі він дуже схожий на таргана”. 

Малі роботизовані комахи можуть бути використані для багатьох різних речей, включаючи пошуково-рятувальні місії. Вони достатньо малі, щоб вміщуватися в місця, куди люди не можуть або місця, які надто небезпечні для людей. 

Yichuan Wu, перший автор статті, говорив про це. Він працював над цим проектом як аспірант механічної інженерії в UC Berkeley через партнерство Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute. Тепер він є асистентом професора в Університеті електронної науки та технологій Китаю. 

“Наприклад, якщо відбувається землетрус, дуже важко великим машинам або великим собакам знайти життя під уламками, тому нам потрібно малий робот, який є агільним і міцним”, – сказав він. 

Робот, подібний до комахи, має розмір великої поштової марки, і він виготовлений з тонкої пластини п’єзоелектричного матеріалу під назвою полівініліденфторид (PVDF). Це унікальні матеріали, які розширюються і стискаються, коли до них прикладається електричне напруження. PVDF робота покрито шаром еластичного полімеру. Це дозволяє всій пластині на роботі бути гнучкою і згинатися замість розширюватися і стискатися. До робота комахи було додано передню ногу, яка дозволяє йому стрибати і рухатися вперед, коли матеріал згинається і випрямляється під електричним полем. 

Ця технологія все ще розробляється, і цей робот, подібний до комахи, буде продовжувати покращуватися. Наразі він використовує тонкий дріт, який прикріплений, щоб нести електричне напруження, відповідальне за коливання. Наступним кроком для технології є додавання батареї, яка дозволить йому рухатися більш вільно. Дослідники також хочуть покращити дизайн, а також додати газові сенсори. Ідея полягає в тому, що робот, подібний до комахи, буде能够 рухатися самостійно і навколо перешкод. 

Цей новий розвиток технології слідує за певним патерном у сфері ІІ та роботизованих комах. Swarm Intelligence and Ant Robots були недавніми розробками, які використовують подібну технологію. Буде цікаво побачити, куди ця технологія приведе, і вона може бути корисною в багатьох різних галузях нашого суспільства.