Tento robot inspirovaný švábem nemůžete rozdrtit

Pokud vás obraz driftujícího hmyzu zapisuje, možná budete chtít hledat jinou cestu: nový robot o velikosti hmyzu vytvořený vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley mohl téměř rychle přejet po zemi. šváb.

A téměř tak tvrdý jako šváb. Pokuste se zmáčknout tohoto robota pod nohy a pravděpodobně bude i nadále fungovat.

“Většina z těchto malých robotů je velmi křehká,” uvedl Liwei Lin, profesor strojírenství na UC Berkeley a hlavní autor nové studie popisující robota. „Pokud je stisknete, prakticky zničíte robota,“ řekl. „Viděli jsme, že když dáme našemu robotu váhu, funguje to víceméně.“

Malí, robustní roboti, jako je tento, mohou být výhodní při mačkání a mačkání v pátracích a záchranných misích, na místech, kam se psi nebo lidé nemohou vejít, nebo na místa, která by pro ně mohla být příliš nebezpečná.

“Dojde-li například k zemětřesení, je velmi těžké přežít pod troskami velkých strojů nebo velkých psů, takže potřebujeme agilního a robustního robota malé velikosti,” řekl Yichuan Wu. Autor článku, který studium dokončil jako postgraduální student strojního inženýrství na UC Berkeley ve spolupráci s Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute. Wu je v současné době odborným asistentem na University of China Electronics Science and Technology.

Studie byla dnes (ve středu 31. července) zveřejněna v časopise. Věda o robotice.

Velký robot velikosti poštovní známky je vyroben z tenkého piezoelektrického materiálu zvaného polyvinylidenfluorid nebo PVDF. Piezoelektrické materiály jsou jedinečné v tom, že aplikace elektrického napětí způsobuje, že se materiály rozpínají nebo smršťují.

Vědci pokryli PVDF elastickou vrstvou polymeru, což způsobilo, že se celá vrstva spíše ohýbala, než aby se rozpínala nebo smršťovala. Poté přidali přední část chodidla, takže oscilace posunuly zařízení dopředu pohybem „skok-odraz“, když se materiál ohýbá a narovnává pod elektrickým polem.

Na výsledného robota se může snadno dívat, ale má některé mimořádné schopnosti. Může se pohybovat po zemi rychlostí 20 těl za sekundu, podobně jako šváb, a je označován jako nejrychlejší krok mezi roboty v měřítku hmyzu. Může běžet potrubím, šplhat po malých svazích a nést malé břemeno jako arašídy.

Snad nejpůsobivější je to, že robot, který váží méně než desetinu gramu, unese váhu průměrného člověka, asi 60 kg, což je zhruba 1 milionnásobek hmotnosti robota.

„Lidé možná zažili, že když na švába vstoupíte, možná ho budete muset trochu rozdrtit, jinak může šváb stále přežít a uniknout,“ řekl Lin. “Někdo vstoupí do našeho robota a aplikuje mimořádně velkou váhu, ale.” [the robot] Stále funguje, stále funguje. V tomto konkrétním smyslu to tedy vypadá hodně jako šváb. “

Robot je aktuálně „připojen“ k tenkému vodiči nesoucímu elektrické napětí, které budí oscilace. Tým se pokouší přidat baterii, aby se robot mohl pohybovat samostatně. Pracují také na přidání senzorů plynu a zlepšení konstrukce robota, aby se vyhnuli překážkám.

Tato práce je částečně podporována Berkeley Sensor and Actuator Center, Industry-University Collaboration Research Center.