Ученые создали робота-таракана (3 фото + 1 видео)
Некоторые из лучших созданных человеком роботов были навеяны природой. Теперь инженеры разработали маленького суетливого бота на основе обычного таракана — с почти такой же скоростью и гибкостью, как и его биологический эквивалент.
Робот имеет размер с почтовую марку, он невероятно гибок и чрезвычайно тонок, при этом в состоянии выдерживать нагрузку, в миллион раз превышающую его собственный вес.
Имея вес менее одной десятой грамма, бот может выдержать человеческую ногу — вес, который примерно эквивалентен 60 килограммам. При этом не просто выдержать, но ещё и продолжить после этого свой путь.
«Большинство роботов такого небольшого масштаба очень хрупкие, — говорит инженер-механик Ливэй Лин (Liwei Lin) из Калифорнийского университета в Беркли. — Если вы наступите на них, вы, скорее всего, уничтожите робота. Мы обнаружили, что если даже мы увеличим вес нашего робота, он всё равно будет более или менее функционировать.»
Отчасти надёжность данного робота объясняется простотой его конструкции. Он сделан из тонкого листа поливинилидендифторида (ПВДФ) — пьезоэлектрического материала, который расширяется и сжимается при воздействии небольшого переменного тока.
Это расширение и сжатие позволяет роботу передвигаться: добавив же переднюю лапу и эластичный полимерный слой, учёные заставили лист изгибаться таким образом, чтобы он толкал устройство вперёд.
Команда экспериментировала с роботами различной длины (от 10 до 30 мм) и меняла частоту и напряжение электрического тока, чтобы изменить скорость движения их конструкций. Самый быстрый 10-миллиметровый робот умудрялся проноситься со скоростью 20 сантиметров в секунду при подаче напряжения 200 В и частоты 850 Гц.
Как вы можете видеть из видео выше, суетливый робот может взбираться по пологим склонам, преодолевать небольшие трубы и даже нести грузы, вес которых в 6 раз превышает его собственный, что демонстрируется путём прикрепления к механизму арахиса.
Сейчас бота необходимо привязать к источнику электричества, но в будущем его, вероятно, оборудуют микробатарейкой.
И хотя достаточно интересно наблюдать за тем, как такие умные конструкции делают своё дело, подобные разработки вполне можно достаточно полезно применять в жизни. Например, такие крошечные боты легко могут исследовать места бедствий, которые могут быть опасными для человека.
«Например, если происходит землетрясение, большим машинам или крупным собакам очень трудно найти жизнь под обломками, поэтому нам нужен малогабаритный робот, который будет манёвренным и надёжным», — говорит инженер-механик Ичуань Ву (Yichuan Wu) из Университета электронных наук и технологий Китая.
С этой целью команда изучает способы добавления в исходную конструкцию датчика газа, который позволит боту проникать в очень ограниченные пространства и проверять любые утечки газа, представляющие потенциальную угрозу для жизни.
Это лишь одно из улучшений, которые инженеры хотят внести в своего гибкого робота. Они также хотели бы разработать способ, позволяющий автоматически избегать препятствий при исследовании окружающего мира.
«Мы надеемся, что предлагаемый робот размером с насекомое откроет путь к созданию быстрых и надёжных роботов для практических применений», — заключают исследователи в своей опубликованной статье.