Робот-насекомое движется с ловкостью гепарда — Роботех

Робот-насекомое движется с ловкостью гепарда

Инженеры Калифорнийского университета в Беркли создали легкого и прочного робота, который получил отличную маневренность за счет модуляции электростатических сил между ногами и поверхностями. С помощью этих «подушечек» робот может перемещаться по лабиринту Lego за секунды.

робот-насекомое

Многие насекомые и пауки получают свою сверхъестественную способность бегать по стенам и ходить вверх ногами по потолку с помощью специальных липких подушечек, которые позволяют им прилипать к поверхностям в местах, куда ни один человек не осмелится пойти.

Инженеры из Калифорнийского университета в Беркли использовали принцип, лежащий в основе этих подушечек, называемый электростатической адгезией, для создания робота размером с насекомое, который может разворачиваться с ловкостью гепарда, давая ему возможность преодолевать сложные препятствия и быстро избегать неожиданных препятствий на маршруте.

Робот изготовлен из тонкого слоистого материала, который изгибается и сжимается под воздействием электрического напряжения. В статье 2019 года исследовательская группа продемонстрировала, что эту простую конструкцию можно использовать для создания робота размером с таракана, который может перемещаться по плоской поверхности со скоростью 20 тел в секунду или около 1,5 миль в час — почти такая же скорость. самих живых тараканов, и самая высокая относительная скорость любого робота размером с насекомое.

В новом исследовании исследовательская группа добавила к роботу две электростатические подушечки для ног. Подача напряжения на любую из подушечек для ног увеличивает электростатическую силу между подушечкой для ступни и поверхностью, заставляя подушечку для ступни более плотно прилегать к поверхности и заставляя остальную часть робота вращаться вокруг ступни.

Две подставки для ног дают оператору полный контроль над траекторией робота и позволяют ему совершать повороты с центростремительным ускорением, превышающим таковое у большинства насекомых.

«Наш оригинальный робот мог двигаться очень, очень быстро, но мы не могли реально контролировать, двигается ли робот влево или вправо, и большую часть времени он двигался бы случайным образом, потому что если бы была небольшая разница в производственном процессе — робот не был симметричным — он отклонялся в сторону. Основным нововведением в этой работе было добавление этих подушечек для ног, которые позволяют ему делать очень и очень быстрые повороты», — сказал Ливэй Линь, профессор машиностроения в Калифорнийском университете в Беркли.

Чтобы продемонстрировать маневренность робота, исследовательская группа засняла, как робот перемещается по лабиринтам Lego. Благодаря своей простой конструкции, робот также может выжить, когда на него наступит человек весом 54 кг.

По словам Линь, такие маленькие и надежные роботы могут быть идеальными для проведения поисково-спасательных операций или расследования других опасных ситуаций, например для выявления потенциальных утечек газа. Хотя команда продемонстрировала большую часть навыков робота, когда он был «привязан» или питался и управлялся через небольшой электрический провод, они также создали автономную версию, которая может работать от батареи до 19 минут и передвигаться на расстояние до 31 метра при переноске датчика газа.

Напомним, ранее ученые представили роботизированное насекомое, которое способно выдержать удары мухобойкой, а инженеры из Гарварда создали самого ловкого микроробота.

Add a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *