Hvis den jagtede dig, lyder det som et mareridt: En robot, der kan gå rundt i en labyrint, svinge og dreje med, hvad dens skabere hævder er "adrætheden af en gepard", at undgå forhindringer og krydse komplekst terræn med en hastighed på 20 kropslængder pr. anden. Det gør den til den hurtigste robot af sin størrelse.
Indhold
- Lån fra den naturlige verden
- En robotkakerlak reddede mit liv
Den gode nyhed? Det er det heldigvis kun på størrelse med en kakerlak. De bedre nyheder? At hvis dens skabere har deres druthers, kan det bare en dag hjælpe med at redde dit liv.
Robotten, skabt af ingeniører ved University of California, Berkeley, er en maskine i insektskala, hvis smidighed kommer fra et par elektrostatiske trædepuder. Ved at påføre en spænding til enten dens venstre eller højre fod, kan nævnte fod fastgøres til jorden via elektrostatisk kraft. Det giver den en imponerende effektiv form for bevægelse.
Dens størrelse er heller ikke den eneste insektlignende egenskab ved mikroboten.
Liwei Lin, professor i maskinteknik ved UC Berkeley, roser også dens "ultra-høje robusthed". Hvad betyder det helt præcist? "Man kan træde på robotten, og den vil fortsætte med at fungere, svarende til overlevelsesevnen for en kakerlak," sagde Lin til Digital Trends.Lån fra den naturlige verden
Den naturlige verden har alle slags demonstrationer af hurtighed og styrke, som, opskaleret, ville være næsten utænkelige. En møgbille, for eksempel, vejer mindre end en ounce, men er i stand til at løfte 1.141 gange sin egen kropsvægt. Ved at bevæge sig med 20 kropslængder i sekundet er UC Berkeleys robot relativt hurtigere end en gepard, som bevæger sig med 16 kropslængder i sekundet. Men det tilføjer kun op til 1,5 miles i timen. Til sammenligning, hvis Boston Dynamics' Spot-robot kunne bevæge sig med en sammenlignelig relativ hastighed, ville den køre med 72 fod i sekundet eller 49 miles i timen. I virkeligheden kan den bevæge sig med mindre end 3,5 mph.
Robot på størrelse med insekter har samme smidighed som en gepard
Der er selvfølgelig forskelle mellem at bygge en stor robot og en lille robot, der ville gøre det svært at skalere størrelsen op ved at bruge nøjagtig den samme tilgang. En mindre, lettere robot er lettere at få til at bevæge sig hurtigt end en tungere. "Vores robot er let, og vi driver den ved resonansfrekvens - bedste elektromekaniske konverteringseffektivitet - og derfor bevæger den sig meget hurtigt," Junwen Zhong, fortalte en postdoc-forsker, der arbejdede på projektet, til Digital Trends.
Men for at opnå maksimal hastighed kræver det, forståeligt nok, den lettest mulige vægt. Når robotten er i batteridrevet tilstand, kan den arbejde i 19 minutter på en enkelt opladning. For at forlænge dette kræver det et større batteri, hvilket også reducerer smidigheden. En måde at undgå dette på er at bruge en lille elektrisk ledning til at forsyne robotten med strøm, selvom det ikke ville være praktisk i alle indstillinger. Ikke desto mindre er det en imponerende udvikling.
En robotkakerlak reddede mit liv
Robot på størrelse med insekter løser en Lego-labyrint på få sekunder
Så hvordan kunne en lille robotkakerlak tænkes at redde dit liv? (Når alt kommer til alt, er kakerlakker ikke karakteriseret som de ting, der overlever den ordsprogede apokalypse; ikke redde os fra dem?)
Et muligt svar: Det kunne bære instrumenter såsom gassensorer for potentielt at hjælpe i katastrofeindstillinger. Som en rudimentær stand-in for et udfordrende at forhandle miljø byggede forskerne en Lego labyrint, fyldte derefter robotten op med en gassensor og filmede, hvor hurtigt den kunne føres rundt i labyrint. "[Det kunne hjælpe] redningsarbejdere," sagde Zhong. "Efter en katastrofe som et jordskælv kan et stort antal af disse robotter bære sensorer, der kan bevæge sig hurtigt gennem murbrokkerne og optage og transmittere værdifuld information."
Lin tilføjede, at i visse katastrofesituationer, såsom sammenbrud af en bygning, "kan robotten muligvis snige sig gennem murbrokkerne, [igen] som en kakerlak, for at finde overlevende og give bestemte steder til redning indsats.”
Det er lidt for tidligt at begynde at blive begejstret for kakerlak-bots, der kommer til undsætning i et katastrofescenarie. Dette er stadig relativt tidligt i projektet, og der er mere, der stadig mangler at blive gjort. Forskerne hviler dog ikke kun på laurbærrene. "Vi ønsker at tilføje flere slags sensorer og trådløse kommunikationsmoduler til robotten," sagde Zhong. "Desuden ønsker vi at forbedre bevægelsesevnen yderligere, som at få robotten til at hoppe."
Lin sagde: "Vi er interesserede i at øge robottens kapacitet med indbyggede sensorer, såsom et kamera, og trådløse kommunikationssystemer til praktiske anvendelser."
Et papir, der beskriver arbejdet, med titlen "Elektrostatiske trædepuder muliggør smidige, bløde robotter i insektskala med banekontrol," var for nylig offentliggjort i tidsskriftet Science Robotics.
