In de VS zijn de MiniBug- en WaterStrider-robots respectievelijk 8,5 mm en 22 mm lang en kunnen ze zich met een snelheid van ongeveer 6 mm per seconde voortbewegen.
De WaterStrider-robot en MiniBug naast een munt. Foto: Bob Hubner/WSU
Een onderzoeksteam van de Washington State University heeft twee insectachtige robots ontwikkeld, genaamd MiniBug en WaterStrider, zo meldde TechXplore op 18 januari. Het zijn de kleinste, lichtste en snelst werkende robots in hun soort. In de toekomst zouden deze microrobots ingezet kunnen worden voor uiteenlopende activiteiten, zoals kunstmatige bestuiving, zoek- en reddingsoperaties, milieumonitoring, microproductie of chirurgie.
MiniBug is 8,5 mm lang en weegt 8 milligram, terwijl WaterStrider 22 mm lang is en 55 milligram weegt. Beide kunnen zich met een snelheid van ongeveer 6 mm per seconde voortbewegen. Hoewel dit nog steeds langzamer is dan natuurlijke insecten, is deze snelheid al behoorlijk hoog voor microrobots van vergelijkbare grootte, aldus Conor Trygstad, promovendus aan de School of Materials Engineering and Mechanics en hoofdauteur van de studie. Een mier van 5 milligram kan zich met een snelheid van bijna een meter per seconde voortbewegen.
Het belangrijkste element van deze robots is de minuscule actuator die ze in staat stelt te bewegen. Trygstad gebruikt een nieuwe fabricagetechniek om de actuator te verkleinen tot minder dan één milligram, de kleinste ooit gemaakt. "Dit zijn de kleinste en snelste actuatoren die ooit voor microrobots zijn ontwikkeld", aldus Néstor O. Pérez-Arancibia, expert aan de School of Materials and Mechanics Engineering van de Washington State University.
De actuator maakt gebruik van een vormgeheugenlegering, die van vorm kan veranderen wanneer deze wordt verwarmd. Het materiaal wordt "vormgeheugen" genoemd omdat het zijn vorm onthoudt en vervolgens naar zijn oorspronkelijke vorm kan terugkeren. In tegenstelling tot conventionele motoren die worden gebruikt om robots aan te drijven, hebben deze legeringen geen bewegende of roterende onderdelen.
Vormgeheugenlegeringen worden doorgaans niet gebruikt voor grote robotbewegingen omdat ze te traag zijn. Maar bij MiniBug en WaterStrider zijn de actuatoren gemaakt van twee draadjes van vormgeheugenlegering met een diameter van slechts 0,025 mm. Met een kleine elektrische stroom kunnen de draadjes gemakkelijk worden verwarmd en gekoeld, waardoor de robot zijn vinnen kan bewegen of zijn poten kan laten bewegen met snelheden tot wel 40 keer per seconde. In voorlopige tests bleken de actuatoren ook in staat om objecten te tillen die meer dan 150 keer hun eigen gewicht wogen.
Do Thao (volgens TechXplore )
Bronlink






Reactie (0)