ربات حشره‌ای کوچک و سریع رکوردشکن

این دو ربات، MiniBug و WaterStrider ، به ترتیب ۸.۵ میلی‌متر و ۲۲ میلی‌متر طول دارند و می‌توانند با سرعتی حدود 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 تیمی از محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن دو ربات حشره‌مانند به نام‌های MiniBug و WaterStrider توسعه داده‌اند. آن‌ها کوچکترین، سبک‌ترین و سریع‌ترین ربات‌های فعال در نوع خود هستند. در آینده، این میکروربات‌ها می‌توانند برای فعالیت‌های متنوعی مانند گرده افشانی مصنوعی، جستجو و نجات، نظارت بر محیط زیست، تولید میکرو 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 سرعت حدود ۶ میلی‌متر در ثانیه حرکت کنند. کانر تریگستاد، دانشجوی دکترا در دانشکده مهندسی مکانیک و مواد و نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید: اگرچه هنوز از حشرات طبیعی کندتر هستند، اما در مقایسه با میکروربات‌های هم‌اندازه سریع هستند. یک مورچه ۵ میلی‌گرمی می‌تواند با سرعت تقریباً یک متر در ثانیه حرکت کند.

نکته کلیدی در مورد این ربات‌ها، محرک‌های کوچکی است که به حرکت آنها کمک می‌کند. تریگستاد از یک تکنیک ساخت جدید برای کوچک کردن محرک‌ها به کمتر از یک میلی‌گرم، کوچکترین اندازه ساخته شده تاکنون، استفاده کرد. نستور او. پرز-آرانسیبیا، استاد دانشکده مهندسی مکانیک و مواد در دانشگاه ایالتی واشنگتن، می‌گوید: «اینها کوچکترین و سریعترین محرک‌هایی هستند که تاکنون برای میکروربات‌ها توسعه یافته‌اند.»

این محرک‌ها از آلیاژهای حافظه‌دار شکلی استفاده می‌کنند که هنگام گرم شدن تغییر شکل می‌دهند. این ماده «حافظه‌دار شکلی» نامیده می‌شود زیرا شکل اولیه خود را به خاطر می‌سپارد و سپس می‌تواند به آن بازگردد. برخلاف موتورهای معمولی که برای حرکت ربات‌ها استفاده می‌شوند، این آلیاژها هیچ قطعه متحرک یا چرخشی ندارند.

آلیاژهای حافظه‌دار معمولاً برای حرکات بزرگ ربات‌ها استفاده نمی‌شوند، زیرا بسیار کند هستند. اما برای MiniBug و WaterStrider، محرک‌ها از دو سیم آلیاژ حافظه‌دار با قطر تنها 0.025 میلی‌متر ساخته شده‌اند. با یک جریان کم، 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 سرعت تا 40 بار در ثانیه حرکت دهد. در آزمایش‌های اولیه، محرک‌ها همچنین توانستند اجسامی با وزن 150 برابر وزن خود را بلند کنند.

Thu Thao (طبق گزارش TechXplore )

لینک منبع