in

Крошечные роботы, созданные по образцу насекомых, возможно, самые маленькие, легкие и быстрые из когда-либо существовавших.

Два инсектоидных робота, Mini Beetle и Water Carrier, разработанные в Университете штата Вашингтон, являются самыми маленькими, легкими и быстрыми полнофункциональными микророботами из когда-либо созданных.

Когда-нибудь такие миниатюрные роботы могут быть использованы для искусственного опыления, поиска и спасения, мониторинга окружающей среды, микропроизводства и роботизированной хирургии.

Согласно отчету об исследовании, опубликованному в материалах Международной конференции по интеллектуальным роботам и системам Общества робототехники и автоматизации IEEE, Minibug весит 8 миллиграммов, а Amenbo – 55 миллиграммов. 55 миллиграммов. Оба могут двигаться со скоростью около 6 миллиметров в секунду.

Конор Тригстад, аспирант Школы машиностроения и материаловедения и ведущий автор работы, говорит: “По сравнению с другими микророботами такого масштаба, это очень быстро, но все же отстает от своих биологических родственников. Муравьи обычно весят 5 миллиграммов и могут передвигаться со скоростью почти один метр в секунду”.

Ключом к созданию крошечных роботов являются крошечные актуаторы, которые приводят их в движение. Тригстад миниатюризировал актуаторы до размера менее одного миллиграмма, используя новые технологии производства.

Этот привод – самый маленький и самый быстрый из когда-либо разработанных для микророботов”, – говорит Нестор О. Перес-Алансибия, доцент Школы механики и материаловедения ВГУ, факультет инженерии Флаэрти, который руководил проектом.

В актуаторах используется материал, называемый сплавом с памятью формы, который меняет форму при нагревании. Его называют “памятью формы”, потому что он запоминает свою форму и возвращается в исходное состояние.

В отличие от обычных двигателей, которые приводят в движение робота, сплав не имеет движущихся или вращающихся частей.

Он очень прочен с механической точки зрения”, – говорит Тригстад. Разработка очень легких приводов открывает новые области микроробототехники”.

Сплавы с памятью формы обычно не используются для крупномасштабных роботизированных движений, поскольку они слишком медленные.

Однако в случае с роботом ВГУ актуаторы состоят из двух крошечных проволочек из сплава с памятью формы диаметром 1/1000 дюйма.

При подаче небольшого тока проволоки легко нагреваются и охлаждаются, позволяя роботу размахивать плавниками и двигать ногами со скоростью до 40 раз в секунду. В ходе предварительных испытаний привод также смог поднять вес, превышающий его собственный в 150 раз.

По сравнению с другими технологиями, используемыми для приведения роботов в движение, технология SMA также требует очень мало электроэнергии и тепла для работы робота.

Для питания системы SMA требуются гораздо менее сложные системы”, – говорит Тригстад.

Тригстад, заядлый рыбак, давно наблюдал за водяными полёвками и хотел глубже изучить их движения.

Роботы-полёвки из ВГУ передвигаются самостоятельно, совершая плоские движения, но природные насекомые используют ноги, чтобы грести более эффективно.

Исследователи надеются подражать другим насекомым и разработать робота типа водяной полевки, который сможет передвигаться как над поверхностью воды, так и под ней.

Они также работают над созданием полностью автономных роботов, не привязанных к источнику энергии, используя небольшие батареи и каталитическое горение.

What do you think?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

GIPHY App Key not set. Please check settings