Jeśli cię gonił, brzmi to jak koszmary: robot, który może skakać po labiryncie, skręcając się i skręcając w zależności od tego, co mu się podoba. jak twierdzą twórcy, to „zwinność geparda”, czyli unikanie przeszkód i pokonywanie złożonego terenu z prędkością 20 długości ciała na drugi. To czyni go najszybszym robotem tej wielkości.
Zawartość
- Zapożyczanie ze świata przyrody
- Karaluch-robot uratował mi życie
Dobre wieści? Na szczęście tak jest tylko wielkości karalucha. Lepsza wiadomość? Że jeśli jego twórcy mają swoich drutherów, może pewnego dnia uratować ci życie.
Robot stworzony przez inżynierów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley to maszyna przypominająca owady, której zwinność wynika z pary elektrostatycznych nakładek na stopy. Przykładając napięcie do lewej lub prawej stopy, można ją przymocować do podłoża za pomocą siły elektrostatycznej. To daje mu imponująco efektywną formę lokomocji.
Jego rozmiar nie jest jedyną cechą mikrobota przypominającą owada. Liwei Lin, profesor inżynierii mechanicznej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, również chwali jego „wyjątkową wytrzymałość”. Co to dokładnie oznacza? „Można nadepnąć na robota, a on będzie nadal działał z podobną przeżywalnością karalucha” – Lin powiedziała Digital Trends.
Zapożyczanie ze świata przyrody
W świecie przyrody występują wszelkiego rodzaju demonstracje szybkości i siły, które w powiększeniu byłyby prawie niewyobrażalne. Na przykład chrząszcz gnojowy waży mniej niż uncję, ale jest w stanie unieść 1141 razy większą masę własnego ciała. Poruszając się z prędkością 20 długości ciała na sekundę, robot Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley jest stosunkowo szybszy niż gepard, który porusza się z prędkością 16 długości ciała na sekundę. Ale to daje tylko 1,5 mil na godzinę. Dla porównania, jeśli Robot Spot firmy Boston Dynamics mógłby poruszać się z porównywalną prędkością względną, poruszałby się z prędkością 72 stóp na sekundę, czyli 49 mil na godzinę. W rzeczywistości może poruszać się z prędkością mniejszą niż 3,5 mil na godzinę.
Robot wielkości owada ma zwinność geparda
Istnieją oczywiście różnice między budowaniem dużego robota a drobnego, które utrudniałyby zwiększanie rozmiaru przy użyciu dokładnie tego samego podejścia. Mniejszym i lżejszym robotem łatwiej jest szybko wykonać ruch niż cięższym. „Nasz robot jest lekki i napędzamy go z częstotliwością rezonansową — co stanowi najlepszą wydajność konwersji elektromechanicznej — dzięki czemu porusza się bardzo szybko” Junwen Zhong– powiedziała Digital Trends badaczka ze stopniem doktora, która pracowała nad projektem.
Jednak osiągnięcie maksymalnej prędkości wymaga, co zrozumiałe, możliwie najlżejszej wagi. Gdy robot znajduje się w trybie zasilania akumulatorowego, na jednym ładowaniu może pracować 19 minut. Aby to wydłużyć, potrzebny jest większy akumulator, co również zmniejsza zwinność. Jednym ze sposobów obejścia tego problemu jest użycie małego przewodu elektrycznego do zasilania robota, chociaż nie byłoby to wygodne we wszystkich ustawieniach. Niemniej jednak jest to imponujący rozwój.
Karaluch-robot uratował mi życie
Robot wielkości owada rozwiązuje labirynt z klocków Lego w ciągu kilku sekund
Jak więc mały karaluch-robot mógłby uratować ci życie? (W końcu nie karaluchy są charakteryzowane jako istoty, które przetrwają przysłowiową apokalipsę; nie uchroni nas przed nimi?)
Jedna z możliwych odpowiedzi: mógłby przenosić instrumenty takie jak czujniki gazu, które mogłyby potencjalnie pomóc w przypadku katastrof. Jako elementarne zastępstwo w trudnym do negocjacji środowisku, badacze zbudowali Lego labirynt, następnie załadowano robota czujnikiem gazu i sfilmowano, jak szybko można go prowadzić po labiryncie Labirynt. „[Mogłoby to pomóc] ratownikom” – powiedział Zhong. „Po katastrofie takiej jak trzęsienie ziemi duża liczba tych robotów może być wyposażona w czujniki, które mogą szybko poruszać się po gruzach oraz rejestrować i przekazywać cenne informacje”.
Lin dodał, że w przypadku niektórych katastrof, takich jak zawalenie się budynku, „robot może być w stanie się przekraść przez gruz, [znowu] jak karaluch, aby znaleźć ocalałych i wskazać konkretne miejsca do akcji ratunkowej starania."
Jest trochę za wcześnie, aby ekscytować się obecnością karaluch-botów przybywających na ratunek w przypadku katastrofy. Projekt jest jeszcze na stosunkowo wczesnym etapie i pozostaje jeszcze wiele do zrobienia. Naukowcy nie spoczywają jednak na laurach. „Chcemy dodać do robota więcej rodzajów czujników i modułów komunikacji bezprzewodowej” – powiedział Zhong. „Co więcej, chcemy jeszcze bardziej ulepszyć możliwości poruszania się, na przykład sprawianie, że robot będzie skakał”.
Lin powiedział: „Jesteśmy zainteresowani zwiększeniem możliwości robota za pomocą wbudowanych czujników, takich jak kamera, i systemów komunikacji bezprzewodowej do zastosowań praktycznych”.
Artykuł opisujący pracę zatytułowany „Elektrostatyczne nakładki na stopy umożliwiają zwinnym, miękkim robotom wielkości owadów z kontrolą trajektorii” niedawno opublikowane w czasopiśmie Science Robotics.
