หุ่นยนต์แมลงขนาดเล็กและเร็วที่สุดเป็นประวัติการณ์

[โฆษณา_1]

ในสหรัฐอเมริกา หุ่นยนต์ MiniBug และ WaterStrider มีความยาว 8.5 มม. และ 22 มม. ตามลำดับ และสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 6 มม. ต่อวินาที

หุ่นยนต์ WaterStrider และ MiniBug วางอยู่ข้างเหรียญ ภาพถ่าย: บ็อบ ฮับเนอร์/มหาวิทยาลัยรัฐวอชิงตัน — หุ่นยนต์ WaterStrider และ MiniBug วางอยู่ข้างเหรียญ ภาพถ่าย: *บ็อบ ฮับเนอร์/มหาวิทยาลัยรัฐวอชิงตัน*

เว็บไซต์ TechXplore รายงานเมื่อวันที่ 18 มกราคมว่า ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันสเตทได้พัฒนาหุ่นยนต์รูปร่างคล้ายแมลงสองตัวชื่อ MiniBug และ WaterStrider หุ่นยนต์ทั้งสองตัวนี้มีขนาดเล็กที่สุด เบาที่สุด และทำงานได้เร็วที่สุดในประเภทเดียวกัน ในอนาคต หุ่นยนต์ขนาดเล็กเหล่านี้อาจถูกนำไปใช้ในกิจกรรมต่างๆ เช่น การผสมเกสรเทียม การค้นหาและกู้ภัย การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การผลิตขนาดเล็ก หรือการผ่าตัด

มินิบัก (MiniBug) มีความยาว 8.5 มิลลิเมตร และหนัก 8 มิลลิกรัม ในขณะที่วอเตอร์สไตรเดอร์ (WaterStrider) มีความยาว 22 มิลลิเมตร และหนัก 55 มิลลิกรัม ทั้งสองชนิดสามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยความเร็วประมาณ 6 มิลลิเมตรต่อวินาที แม้ว่าจะยังช้ากว่าแมลงตามธรรมชาติ แต่ความเร็วนี้ก็ถือว่าเร็วแล้วสำหรับหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่มีขนาดใกล้เคียงกัน ตามที่ คอนอร์ ทริกสตัด นักศึกษาปริญญาโทจากคณะวิศวกรรมวัสดุและกลศาสตร์ และผู้เขียนหลักของการศึกษา กล่าว มดที่มีน้ำหนัก 5 มิลลิกรัมสามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยความเร็วเกือบหนึ่งเมตรต่อวินาที

องค์ประกอบสำคัญของหุ่นยนต์เหล่านี้คือแอคทูเอเตอร์ขนาดเล็กที่ช่วยให้พวกมันเคลื่อนที่ได้ ทริกสตัดใช้เทคนิคการผลิตแบบใหม่ในการย่อขนาดแอคทูเอเตอร์ให้เหลือต่ำกว่าหนึ่งมิลลิกรัม ซึ่งเล็กที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา "นี่คือแอคทูเอเตอร์ที่เล็กที่สุดและเร็วที่สุดเท่าที่เคยพัฒนามาสำหรับหุ่นยนต์ขนาดเล็ก" เนสเตอร์ โอ. เปเรซ-อารันซิเบีย ผู้เชี่ยวชาญจากคณะวิศวกรรมวัสดุและกลศาสตร์ มหาวิทยาลัยวอชิงตันสเตท กล่าว

ตัวขับเคลื่อนนี้ใช้โลหะผสมที่มีคุณสมบัติจดจำรูปร่าง ซึ่งสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้เมื่อได้รับความร้อน วัสดุนี้เรียกว่า "โลหะผสมจดจำรูปร่าง" เพราะมันสามารถจดจำรูปร่างของตัวเองและกลับคืนสู่รูปทรงเดิมได้ แตกต่างจากมอเตอร์ทั่วไปที่ใช้ในการขับเคลื่อนหุ่นยนต์ โลหะผสมเหล่านี้ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่หรือหมุนได้

โดยทั่วไปแล้วโลหะผสมที่มีคุณสมบัติการจำรูปทรงจะไม่ถูกนำมาใช้กับการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ เนื่องจากมีความเร็วต่ำเกินไป แต่สำหรับ MiniBug และ WaterStrider นั้น ตัวขับเคลื่อนทำจากลวดโลหะผสมที่มีคุณสมบัติการจำรูปทรงสองเส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 0.025 มม. ด้วยกระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ลวดเหล่านี้สามารถร้อนและเย็นลงได้ง่าย ทำให้หุ่นยนต์สามารถกระพือครีบหรือขยับขาได้ด้วยความเร็วสูงสุดถึง 40 ครั้งต่อวินาที ในการทดสอบเบื้องต้น ตัวขับเคลื่อนยังสามารถยกวัตถุที่มีน้ำหนักมากกว่า 150 เท่าของน้ำหนักตัวเองได้อีกด้วย

Thu Thao (อ้างอิงจาก TechXplore )

[โฆษณา_2]
ลิงก์แหล่งที่มา