Fél méter magasra ugrik, és saját súlyának huszonkétszeresét is elbírja ez a rovarszerű minirobot

2023.09.15. · TECH

Ugrik, mászik és súlyának huszonkétszeresét is elbírja az az aprócska robot, amelyet az amerikai Cornell Egyetemen fejlesztett Robert Shepherd anyagmérnök és csapata. Eredményeiket a Science folyóiratban tették közzé csütörtökön.

A tanulmány absztraktja szerint a mikrorobotikus rendszerek tervezőinek egyik legnagyobb gondja a hatékony energiaátadás és az energia átalakítása mechanikai erőkké és mozgássá. Ebben az esetben a mérnökök olyan könnyű súlyú hajtóművet fejlesztettek, amiben nincs szükség szelepekre, és ami magas frekvencián működtethető vegyi anyagok elégetésével.

Cameron Aubin, Shepher doktorandusza a Nature-nek azt mondta, hogy a hajtómű leginkább egy dobhoz hasonlítható: belül üreges henger, elasztomer szilikongumival a tetején.

A kutatók négy apró hajtóművet használtak arra, hogy a 325 miligrammos robot lábait mozgásba hozzák. Ahhoz, hogy a robot ugrani vagy mászni tudjon, mindegyik lábába metán és oxigén keverékét juttatják, és ehhez elektromos szikrát adnak. A gázok közötti reakció eredményeként víz és szén-dioxid, valamint aprócska robbanásként energia keletkezik, ami deformálja a szilikongumit, és egyfajta dugattyúként működik.

Ugráló minirobot.
photo_camera Ugráló minirobot. Forrás: C. A. Aubin et al./Science

Shepherd elmondta: a robbanások olyan gyorsan történnek, hogy nincsenek lángok, amelyek megégethetnék a szilikongumit, viszont elegendő meghajtást jelentenek: a robot több mint fél méter magasra is fel tud ugrani, és súlyának huszonkétszeresét is képes cipelni.

photo_camera Forrás: C. A. Aubin et al./Science

Ryan Truby, az amerikai Northwestern Egyetem anyagmérnöke szerint, aki nem vett részt a kutatásban, a kutatócsoportnak meggyőző eredményeket sikerült elérnie a vegyi meghajtás terén, és lenyűgöző képességekkel ruháztak fel rovarméretű gépeket.

A kicsi, de könnyű és erős robotokat, amelyek nagy távolságokat képesek megtenni, a jövőben környezeti megfigyelésre vagy kutató- és mentőakcióban vethetik be, Shepherd and Aubin robotjának azonban még további fejlesztésekre van szüksége ahhoz, hogy használható legyen a területen. Jelenleg ugyanis még az akkumulátort és a gázellátást biztosító panelhez kell kötni, anélkül nem működik. Az sem egyértelmű, hogy miként oldják meg a vegyi anyagok elégetését egy nem rögzített roboton – Truby szerint ez a következő óriási akadály, amit a területen le kell küzdeni.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

link Forrás
link Forrás