Rekordowo mały i szybki robot-owad

Dwa roboty , MiniBug i WaterStrider, mają odpowiednio 8,5 mm i 22 mm długości i mogą poruszać się z prędkością około 6 mm na sekundę.

Robot WaterStrider i MiniBug obok monety. Zdjęcie: Bob Hubner/WSU

Zespół naukowców z Uniwersytetu Stanowego Waszyngtonu opracował dwa roboty przypominające owady o nazwach MiniBug i WaterStrider, poinformował TechXplore 18 stycznia. Są to najmniejsze, najlżejsze i najszybsze roboty tego typu. W przyszłości te mikroroboty będą mogły być wykorzystywane do różnych zadań, takich jak sztuczne zapylanie, poszukiwania i ratownictwo, monitorowanie środowiska, mikroprodukcja czy chirurgia.

MiniBug ma 8,5 milimetra długości i waży 8 miligramów, a WaterStrider ma 22 milimetry długości i waży 55 miligramów. Oba mogą poruszać się z prędkością około 6 milimetrów na sekundę. Choć nadal wolniej niż naturalne owady, to i tak szybciej niż podobnej wielkości mikroroboty, mówi Conor Trygstad, doktorant w Szkole Inżynierii Mechanicznej i Materiałowej i główny autor badania. Mrówka o masie 5 miligramów może poruszać się z prędkością prawie metra na sekundę.

Kluczem do tych robotów są maleńkie siłowniki, które pomagają im się poruszać. Trygstad zastosował nową technikę produkcji, aby zmniejszyć siłowniki do mniej niż miligrama – najmniejszych, jakie kiedykolwiek stworzono. „To najmniejsze i najszybsze siłowniki, jakie kiedykolwiek opracowano dla mikrorobotów” – mówi Néstor O. Pérez-Arancibia, profesor z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Materiałowej Uniwersytetu Stanowego Waszyngtonu.

Siłowniki wykorzystują stopy z pamięcią kształtu, które zmieniają kształt pod wpływem ciepła. Materiał ten nazywany jest „pamięcią kształtu”, ponieważ zapamiętuje on swój pierwotny kształt i może go następnie przywrócić. W przeciwieństwie do konwencjonalnych silników używanych do napędzania robotów, stopy te nie posiadają żadnych ruchomych ani obracających się części.

Stopy z pamięcią kształtu są zazwyczaj zbyt wolne dla dużych ruchów robotów. Jednak w MiniBug i WaterStrider siłowniki wykonane są z dwóch drutów ze stopu z pamięcią kształtu o średnicy zaledwie 0,025 mm. Przy niewielkim natężeniu prądu druty można łatwo nagrzewać i schładzać, umożliwiając robotowi poruszanie płetwami lub nogami z prędkością do 40 razy na sekundę. Wstępne testy wykazały również, że siłowniki były w stanie podnosić przedmioty o masie 150 razy większej od ich własnej.

Thu Thao (według TechXplore )

Link źródłowy: https://vnexpress.net/robot-con-trung-nho-va-nhanh-ky-luc-4702566.html