Самый маленький в мире шагающий робот оказался меньше блохи

Инженеры Северо-Западного университетасоздали самого маленького в мире шагающего робота с дистанционным управлением, который имеет форму крошечного краба-пикито.Маленький краб-робот может ходить, наклоняться, крутиться, поворачиваться и прыгать.

• 0
• 0
• 0
• 0

Крошечные крабы шириной около полмиллиметра могут сгибаться, извиваться, ползать, ходить, поворачиваться и даже прыгать. Кроме того, ученые создали роботов размером с миллиметр, которые напоминают сантиметровых червей, сверчков и жуков. В настоящее время исследования носят экспериментальный характер, но ученые считают, что их метод сможет вплотную подойти к разработке крошечных роботов, которые смогут выполнять полезные задачи в небольших тесных помещениях. Исследование было недавно опубликовано в журнале Science Robotics. В сентябре прошлого года та же команда представила летающий микропроцессор, которй оказался самым крошечным летающим объектом, когда-либо созданным людьми. Разработка микророботов — интереснаятема и перспективное направление научных исследований», — сказал Джон А. Роджерс, руководивший экспериментальной работой. «Микророботы могут оказаться незаменимыми в качестве агентов для ремонта или сборки небольших конструкций или машин в промышленности или в качестве помощников хирурга для очистки закупоренных артерий, остановки внутреннего кровотечения или удаления раковых опухолей, при этом, оказывая минимальное воздействие на организм Наша технология обеспечивает различные способы ииуправления движением роботов ии может заставить их двигаться со средней скоростью, равной половине длины тела в секунду», — добавил Юнган Хуан, руководивший теоретической работой. «Подобного параметра очень сложно достичь в таких малых масштабах для наземных роботов. Крошечный робот-краб, который меньше блохи, не требует сложного механизма , гидравлики или электричества, чтобы привести его в движение. Упругость материала конструкции робота — вот в чем его сила. Для создания робота исследователи использовали материал из сплава с памятью формы, который при нагревании принимает свою «запомненную» форму. Для этого ученые мгновенно нагревают робота в нескольких целевых точках по всему телу с помощью сканирующего лазерного луча. При остывании тонкий слой стекла упруго восстанавливает измененнуую форму соответствующего элемента конструкции.

Когда робот переходит из одной фазы в другую — он деформируется до запомненной формы и обратно, тем самым производя движение. Мало того, что лазер дистанционно управляет роботом, чтобы активировать его, направление лазерного сканирования также определяет направление движения робота. Например, сканирование слева направо заставляет робота двигаться справа налево.

Поскольку эти структуры крошечные, то скорость охлаждения очень высокая, — объяснил Роджерс. «На самом деле, уменьшение размеров этих роботов позволяет им работать быстрее.

Чтобы изготовить такого крошечного “зверька”, Роджерс и Хуан обратились к технике, которую они представили восемь лет назад, — методу сборки, вдохновленному детской книжкой-раскладушкой.

Во-первых, команда изготовила прототипы ходячих крабов плоской геометрической формы. Затем они прикрепили эти прекурсоры к слегка растянутой резиновой подложке. Когда растянутая подложка ослабляется, происходит контролируемый процесс коробления, который заставляет краба «входить» в точно определенные трехмерные формы.

Используя этот метод производства, команда Northwestern может разрабатывать роботов различных форм и размеров.

«Благодаря применяеым методам сборки и концепциям материалов мы можем создавать шагающих роботов практически любого размера трехмерной формы», — рассказал исследователь . «Почему вбрали вид краба-пикито? Мы можем поблагодарить за это учеников Роджерса и Хуанга. Студентов вдохновляло и забавляло ползание крошечных крабов в стороны. Это был их творческий прикол».