Dva robota, podobna žuželkam, razvita na univerzi Washington State (WSU), sta najmanjša, najlažja in najhitrejša popolnoma funkcionalna mikro robota, kar smo jih kdaj videli. Takšne miniaturne robote bi lahko nekega dne uporabili za delo na področjih, kot so umetno opraševanje, iskanje in reševanje, spremljanje okolja, mikro-izdelava ali robotsko podprta kirurgija.
Robota se premikata relativno hitro
Oba robota se lahko premikata s hitrostjo približno šest milimetrov na sekundo. »To je hitro v primerjavi z drugimi mikroroboti v tem obsegu, čeprav še vedno zaostaja za njihovimi biološkimi sorodniki,« je dejal Conor Trygstad, doktorski študent na Fakulteti za strojništvo in materiale in glavni avtor dela.
Mini robota tehtata 8 in 55 miligramov.
Ključ do majhnih robotov so njihovi majhni aktuatorji, ki omogočajo premikanje robotov. Trygstad je uporabil novo tehniko izdelave, da je aktuator miniaturiziral na manj kot miligram, kar je najmanjše, kar jih je bilo kdaj izdelano. »Aktuatorji so najmanjši in najhitrejši, kar jih je bilo kdaj razvito za mikrorobotiko,« je povedal Néstor O. Pérez-Arancibia, izredni profesor inženiringa na WSU School of Mechanical and Materials Engineering, ki je vodil projekt.
Aktuatorji iz materiala, ki spreminja obliko
Aktuator uporablja material, imenovan zlitina s spominom oblike, ki lahko spreminja oblike, ko je segret. ‘Spomin oblike’ se imenuje zato, ker si zapomni in se nato vrne v prvotno obliko. Za razliko od običajnega motorja, ki bi premikal robota, te zlitine nimajo gibljivih delov ali vrtečih se komponent. »Mehanično so zelo zdravi,« je dejal Trygstad. »Razvoj zelo lahkega aktuatorja odpira nova področja v mikrorobotiki.« Zlitine s spominom oblike se običajno ne uporabljajo za obsežno robotsko gibanje, ker so prepočasne.
Z majhno količino toka je mogoče žice enostavno segreti in ohladiti, kar omogoča robotom, da mahajo s plavutmi ali premikajo noge do 40-krat na sekundo.
V preliminarnih testih je aktuator lahko dvignil tudi več kot 150-kratno lastno težo. V primerjavi z drugimi tehnologijami, ki se uporabljajo za premikanje robotov, tehnologija SMA za njihovo premikanje potrebuje le zelo majhno količino električne energije ali toplote. »Sistem SMA zahteva veliko manj sofisticiranih sistemov za njihovo napajanje,« je dejal Trygstad.
Medtem ko robot WSU water strider izvaja ravno mahanje, da se premakne, drugi izvaja učinkovitejše veslanje s svojimi nogami, kar je eden od razlogov, da se prava stvar lahko premika veliko hitreje.
Raziskovalci bi radi posnemali drugo žuželko in razvili robota tipa water strider, ki se lahko premika po vrhu vodne gladine, pa tudi tik pod njo. Prizadevajo si tudi za uporabo majhnih baterij ali katalitskega zgorevanja, da bi bili njihovi roboti popolnoma avtonomni in nevezani na vir energije.
Novinar
