Рекордно маленький та швидкий робот-комаха

Два роботи, MiniBug та WaterStrider , мають довжину 8,5 мм та 22 мм відповідно та можуть рухатися зі швидкістю близько 6 мм за секунду.

Робот WaterStrider та MiniBug поруч із монетою. Фото: Боб Хабнер/WSU — Робот WaterStrider та MiniBug поруч із монетою. Фото: *Боб Хабнер/WSU*

Команда дослідників з Університету штату Вашингтон розробила двох комахоподібних роботів під назвою MiniBug та WaterStrider, повідомляє TechXplore 18 січня. Це найменші, найлегші та найшвидші роботи у своєму роді. У майбутньому ці мікроботи можуть бути використані для різноманітних видів діяльності, таких як штучне запилення, пошуково-рятувальні роботи, моніторинг навколишнього середовища, мікровиробництво або хірургія.

MiniBug має довжину 8,5 міліметрів і важить 8 міліграмів, тоді як WaterStrider має довжину 22 міліметри та важить 55 міліграмів. Обидва можуть рухатися зі швидкістю близько 6 міліметрів на секунду. Хоча це все ще повільніше, ніж природні комахи, це швидко порівняно з мікророботами аналогічного розміру, каже Конор Трігстад, аспірант Школи машинобудування та матеріалознавства та провідний автор дослідження. Мураха вагою 5 міліграмів може рухатися зі швидкістю майже метр на секунду.

Ключем до цих роботів є крихітні виконавчі механізми, які допомагають їм рухатися. Трігстад використав нову технологію виготовлення, щоб зменшити виконавчі механізми до розмірів менше міліграма, що є найменшим показником з коли-небудь створених. «Це найменші та найшвидші виконавчі механізми, коли-небудь розроблені для мікророботів», — каже Нестор О. Перес-Арансібія, професор Школи машинобудування та матеріалознавства Університету штату Вашингтон.

У приводах використовуються сплави з пам'яттю форми, які змінюють форму при нагріванні. Матеріал називається «з пам'яттю форми», тому що він запам'ятовує форму і може повернутися до початкової. На відміну від звичайних двигунів, що використовуються для руху роботів, ці сплави не мають рухомих або обертових частин.

Сплави з пам'яттю форми зазвичай не використовуються для великих рухів роботів, оскільки вони занадто повільні. Але для MiniBug та WaterStrider актуатори виготовлені з двох дротів зі сплаву з пам'яттю форми діаметром лише 0,025 мм. За допомогою невеликого струму дроти можна легко нагрівати та охолоджувати, що дозволяє роботу махати плавниками або рухати ногами зі швидкістю до 40 разів на секунду. У попередніх випробуваннях актуатори також змогли піднімати предмети, вага яких у 150 разів перевищує їхню власну вагу.

Тху Тхао (за матеріалами TechXplore )

Посилання на джерело