ربات حشره‌ای رکوردشکن، کوچک و سریع.

در آمریکا، ربات‌های MiniBug و WaterStrider به ترتیب ۸.۵ میلی‌متر و ۲۲ میلی‌متر طول دارند و می‌توانند با سرعت تقریبی ۶ میلی‌متر در ثانیه حرکت کنند.

ربات WaterStrider و MiniBug در کنار یک سکه. عکس: باب هابنر/WSU — ربات WaterStrider و MiniBug در کنار یک سکه. عکس: *باب هابنر/WSU*

TechXplore در ۱۸ ژانویه گزارش داد که یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه ایالتی واشنگتن دو ربات حشره مانند به نام‌های MiniBug و WaterStrider توسعه داده‌اند. آن‌ها کوچکترین، سبک‌ترین و سریع‌ترین ربات‌های فعال در نوع خود هستند. در آینده، این میکرو ربات‌ها می‌توانند برای فعالیت‌های متنوعی مانند گرده افشانی مصنوعی، جستجو و نجات، نظارت بر محیط زیست، میکروساخت یا جراحی مورد استفاده قرار گیرند.

مینی‌باگ ۸.۵ میلی‌متر طول و ۸ میلی‌گرم وزن دارد، در حالی که واتراسترایدر ۲۲ میلی‌متر طول و ۵۵ میلی‌گرم وزن دارد. هر دو می‌توانند با سرعتی حدود ۶ میلی‌متر در ثانیه حرکت کنند. به گفته‌ی کانر تریگستاد، دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده‌ی مهندسی مواد و مکانیک و نویسنده‌ی اصلی این مطالعه، اگرچه این سرعت هنوز از حشرات طبیعی کندتر است، اما برای میکروربات‌هایی با اندازه‌ی مشابه، سرعت بالایی محسوب می‌شود. یک مورچه‌ی ۵ میلی‌گرمی می‌تواند با سرعتی نزدیک به یک متر در ثانیه حرکت کند.

عنصر کلیدی این ربات‌ها، محرک کوچکی است که به آنها امکان حرکت می‌دهد. تریگستاد از یک تکنیک ساخت جدید برای کوچک کردن محرک به زیر یک میلی‌گرم، کوچکترین محرک ساخته شده تاکنون، استفاده می‌کند. نستور او. پرز-آرانسیبیا، متخصص دانشکده مهندسی مواد و مکانیک در دانشگاه ایالتی واشنگتن، گفت: «اینها کوچکترین و سریعترین محرک‌هایی هستند که تاکنون برای میکروربات‌ها توسعه یافته‌اند.»

این محرک از یک آلیاژ حافظه‌دار شکلی استفاده می‌کند که قادر به تغییر شکل در هنگام گرم شدن است. این ماده "حافظه‌دار شکلی" نامیده می‌شود زیرا شکل خود را به خاطر می‌سپارد و سپس می‌تواند به شکل اولیه خود بازگردد. برخلاف موتورهای معمولی که برای تأمین نیروی ربات‌ها استفاده می‌شوند، این آلیاژها هیچ قطعه متحرک یا چرخشی ندارند.

آلیاژهای حافظه‌دار معمولاً برای حرکات بزرگ رباتیک استفاده نمی‌شوند زیرا بسیار کند هستند. اما در MiniBug و WaterStrider، محرک‌ها از دو سیم آلیاژ حافظه‌دار با قطر تنها 0.025 میلی‌متر ساخته شده‌اند. با یک جریان الکتریکی کوچک، سیم‌ها را می‌توان به راحتی گرم و سرد کرد و به ربات اجازه داد تا باله‌های خود را تکان دهد یا پاهای خود را با سرعتی تا 40 بار در ثانیه حرکت دهد. در آزمایش‌های اولیه، محرک‌ها همچنین توانستند اجسامی با وزن بیش از 150 برابر وزن خود را بلند کنند.

Thu Thao (طبق گزارش TechXplore )

لینک منبع