Insekt-inspireret robot har kakerlakhastighed, gepardadræthed

En lille robot på størrelse med insekter manøvrerer hen over ujævne stenblokke.
Robotten er bygget af et lagdelt materiale, der bøjes og trækker sig sammen, når der påføres en elektrisk spænding, så den kan suse hen over gulvet med næsten samme hastighed som en egentlig kakerlak.Foto fra UC Berkeley udlånt af Jiaming Liang & Liwei Lin

Skalering af lodrette vægge og endda hængende fra loftet: Insekter har en utrolig evne at manøvrere på måder, der er umulige for større pattedyr. Nu tager forskere fra University of Berkeley inspiration fra denne klasse af dyr til at designe en hurtig, adræt, lillebitte robot.

Ingeniørerne havde allerede designet en lille robot, der kunne bevæge sig meget hurtigt - med op til 20 kropslængder i sekundet eller 1,5 mph - men de ønskede også at gøre den mere smidig. Så de så på klatredyrs trædepuder og skabte et lignende system ved hjælp af princippet om elektrostatisk adhæsion. Dette er den elektrostatiske effekt, der skabes, når to overflader udsættes for et elektrisk felt, og det giver robotten mulighed for at skalere svære forhindringer.

Anbefalede videoer

Ikke kun det, men systemet gør også robotten mere manøvredygtig. Robotten er konstrueret af lag af et materiale, der bøjes, når den udsættes for et elektrisk felt, og ved ved at tilføje to trædepuder, som reagerer på den påførte spænding, kan robotten rotere hurtigt rundt om det "ikke-fastlåste" fod. Det betyder, at robotten kan dreje superhurtigt og nærme sig manøvreringsevnerne hos et rigtigt insekt.

Relaterede

  • Robotstøvsuger med tredobbelt lidarsystem har øjne, der hjælper den med at undgå afføring
  • Forskere har bygget en flyvende, fugleinspireret robot, komplet med kløer
  • Lille robot kan fås til at 'gå' ved hjælp af pulserende laserstråler

"Vores originale robot kunne bevæge sig meget, meget hurtigt, men vi kunne ikke rigtig kontrollere, om robotten gik til venstre eller højre, og meget af tiden ville den flytte tilfældigt, for hvis der var en lille forskel i fremstillingsprocessen - hvis robotten ikke var symmetrisk - ville den svinge til den ene side." sagde Liwei Lin, professor i maskinteknik ved UC Berkeley. "I dette arbejde var den største innovation at tilføje disse trædepuder, der gør det muligt for den at lave meget, meget hurtige sving."

Du kan se robotten suse gennem en Lego-labyrint i videoen herunder:

Robot på størrelse med insekter løser en Lego-labyrint på få sekunder

Fodpuderne giver også robotterne mulighed for at foretage dramatiske justeringer af deres vej på en smidig måde, der kan sammenlignes med en gepard:

Robot på størrelse med insekter har samme smidighed som en gepard

I sidste ende kunne robotter som denne bruges til at begive sig ind i farlige områder i eftersøgnings- og redningsoperationer eller komme ind i andre farlige miljøer, såsom at undersøge gaslækager. En fordel ved at være så lille er, at robotten kan overleve betydelige knusekræfter. Forskerne siger, at dets design betyder, at den endda kunne overleve at blive trådt på af et menneske, der vejer 120 pund.

"En af de største udfordringer i dag er at lave robotter i mindre skala, der bevarer kraften og kontrollen med større robotter," sagde Lin. "Med større robotter kan du inkludere et stort batteri og et kontrolsystem uden problemer. Men når du forsøger at skrumpe alt ned til en mindre og mindre skala, bliver vægten af ​​disse elementer svær for robotten at bære, og robotten bevæger sig generelt meget langsomt. Vores robot er meget hurtig, ret stærk og kræver meget lidt strøm, så den kan bære sensorer og elektronik, mens den også bærer et batteri."

Redaktørernes anbefalinger

  • Boston Dynamics' festlige robotvideo har en overraskende slutning
  • Dreame Technology er den næste robotstøvsuger, du bør kende til
  • Insektinspireret reparationsrobot klæber sig til gigantiske turbinevinger med sugeben
  • Denne lille robot kan hjælpe kirurger med at udføre ultra-følsomme procedurer
  • Denne lille robottank kunne en dag hjælpe læger med at udforske din tarm

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.