Om den jagade dig, låter det som mardrömmar: En robot som kan köra runt en labyrint, svänga och svänga med vad den skaparna hävdar är "förmågan hos en gepard", att undvika hinder och korsa komplex terräng med en hastighet av 20 kroppslängder per andra. Det gör den till den snabbaste roboten i sin storlek.
Innehåll
- Lån från naturen
- En robotkackerlacka räddade mitt liv
De goda nyheterna? Tack och lov är det så bara storleken på en kackerlacka. Desto bättre nyheter? Att om dess skapare har sina druthers, kan det bara en dag hjälpa till att rädda ditt liv.
Roboten, skapad av ingenjörer vid University of California, Berkeley, är en insektsmaskin vars smidighet kommer från ett par elektrostatiska trampdynor. Genom att applicera en spänning på antingen dess vänstra eller högra fot, kan nämnda fot fästas till marken via elektrostatisk kraft. Det ger den en imponerande effektiv form av rörelse.
Dess storlek är inte heller den enda insektsliknande egenskapen hos mikroboten. Liwei Lin, professor i maskinteknik vid UC Berkeley, lovordar också dess "ultra-höga robusthet". Vad exakt betyder det? "Man kan trampa på roboten och den kommer att fortsätta att fungera, liknande en kackerlackas överlevnadsförmåga," sa Lin till Digital Trends.
Lån från naturen
Naturvärlden har alla typer av demonstrationer av snabbhet och styrka som, uppskalad, skulle vara nästan ofattbar. En dyngbagge, till exempel, väger mindre än ett uns men kan väga 1 141 gånger sin egen kroppsvikt. När den rör sig med 20 kroppslängder i sekunden är UC Berkeleys robot relativt sett snabbare än en gepard, som rör sig med 16 kroppslängder i sekunden. Men det blir bara 1,5 miles per timme. Som jämförelse, om Boston Dynamics Spot-robot kunde röra sig med en jämförbar relativ hastighet skulle den köra i 72 fot per sekund, eller 49 miles per timme. I verkligheten kan den röra sig i mindre än 3,5 mph.
En insektsstor robot har smidigheten som en gepard
Det finns naturligtvis skillnader mellan att bygga en stor robot och en liten robot som skulle göra det svårt att skala upp storleken med exakt samma tillvägagångssätt. En mindre, lättare robot är lättare att få att röra sig snabbt än en tyngre. "Vår robot är lätt och vi kör den med resonansfrekvens - bästa elektromekaniska omvandlingseffektivitet - så den rör sig mycket snabbt," Junwen Zhong, berättade en postdoktoral forskare som arbetade med projektet för Digital Trends.
Men för att uppnå maximal hastighet krävs, förståeligt nog, den lättaste möjliga vikten. När roboten är i batteridrivet läge kan den arbeta i 19 minuter på en laddning. För att utöka detta krävs ett större batteri, vilket också minskar smidigheten. Ett sätt att komma runt detta är att använda en liten elektrisk ledning för att förse roboten med ström, även om det inte skulle vara praktiskt i alla inställningar. Ändå är det en imponerande utveckling.
En robotkackerlacka räddade mitt liv
En insektsstor robot löser en Lego-labyrint på några sekunder
Så hur skulle då en liten robotkackerlacka kunna rädda ditt liv? (Trots allt, karaktäriseras inte kackerlackor som de saker som överlever den ökända apokalypsen; inte rädda oss från dem?)
Ett möjligt svar: Det kan bära instrument som gassensorer för att potentiellt hjälpa till i katastrofmiljöer. Som en rudimentär stand-in för en utmanande att förhandla miljö byggde forskarna ett Lego labyrint, laddade sedan upp roboten med en gassensor och filmade hur snabbt den kunde guidas runt labyrint. "[Det kan hjälpa] räddningsarbetare", sa Zhong. "Efter en katastrof som en jordbävning kan ett stort antal av dessa robotar bära sensorer som kan röra sig snabbt genom spillrorna och registrera och överföra värdefull information."
Lin tillade att, i vissa katastrofmiljöer, såsom kollapsen av en byggnad, "kan roboten kunna smyga genom spillrorna, [igen] som en kackerlacka, för att hitta överlevande och tillhandahålla specifika platser för räddning ansträngningar."
Det är lite för tidigt att börja bli upphetsad över kackerlacka-bots som kommer till undsättning i ett katastrofscenario. Detta är fortfarande relativt tidigt i projektet och det finns mer som fortfarande måste göras. Forskarna vilar dock inte bara på sina lagrar. "Vi vill lägga till fler typer av sensorer och trådlösa kommunikationsmoduler till roboten", säger Zhong. "Dessutom vill vi förbättra rörelseförmågan ytterligare, som att få roboten att hoppa."
Lin sa: "Vi är intresserade av att öka robotens kapacitet med sensorer ombord, såsom en kamera, och trådlösa kommunikationssystem för praktiska tillämpningar."
En artikel som beskrev arbetet, med titeln "Elektrostatiska fotkuddar möjliggör smidiga insektsskaliga mjuka robotar med banakontroll", var nyligen publicerad i tidskriften Science Robotics.
