Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej skonstruowali sympatycznego robota. Urządzenie, naśladujące gąsienicę, to nowe osiągnięcie miękkiej robotyki.
Niekonwencjonalne roboty z wyjątkowymi zastosowaniami
Roboty przyjmują coraz dziwniejsze formy, by sprostać bardzo specyficznym, konkretnym wyzwaniom. Dobrymi przykładami są tutaj choćby AmphiSAW, robocik zdolny do poruszania się na lądzie i po wodzie, czy jeszcze dziwniejsze roboty miękkie. A jednak to właśnie mechaniczne makaroniki i żelowi asystenci mają największy potencjał do wspólnej pracy z człowiekiem. Tego typu urządzeniem jest też pełzacz skonstruowany przez naukowców z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej.
Mechaniczna gąsienica ma długość 9 centymetrów, a inspirację do jego konstrukcji naukowcy czerpali z gąsienicy ćmy perłowej. Podobnie, jak inne gąsienice, ta porusza się do przodu lub do tyłu, zwijając kolejno segmenty swojego ciała. Podczas gdy zwierze używa do tego swoich mięśni, robot wykorzystuje grzałki z nanoprzewodów.
Jego korpus składa się z dwóch ułożonych w stos warstw różnych polimerów – górna rozszerza się, a dolna kurczy po podgrzaniu. W górnej warstwie osadzona jest sieć srebrnych nanoprzewodów z wieloma punktami prowadzącymi wzdłuż ciała robota. Kiedy prąd elektryczny zostanie przyłożony w dowolnym z tych punktów, nanoprzewody w tym obszarze nagrzewają się, ogrzewając w ten sposób otaczający je polimer i powodując skurcz.
Ta gąsienica wpełźnie (prawie) wszędzie
Poprzez selektywną aktywację grzejników nanoprzewodów z przodu i z tyłu, naukowcy byli w stanie przesunąć go przez szczelinę o długości 30 mm i wysokości zaledwie 3 mm.
Zademonstrowaliśmy, że robot gąsienicowy jest w stanie ciągnąć się do przodu i odpychać do tyłu. Ogólnie rzecz biorąc, im większy prąd przykładaliśmy, tym szybciej poruszał się w dowolnym kierunku. Odkryliśmy jednak, że istnieje optymalny cykl, który daje polimerowi czas na ostygnięcie – skutecznie pozwalając sztucznym mięśniom rozluźnić się przed ponownym skurczem.
Doktor habilitowany Shuang Wu, autor badania
Tego typu konstrukcja jest bardzo energooszczędna. Naukowcy chcą cały proces uczynić jeszcze wydajniejszym i zintegrować nową konstrukcję z odpowiednimi czujnikami w celu wykorzystania urządzenia do zadań poszukiwawczo-ratowniczych.
Więcej o nowym robocie można przeczytać w oficjalnym artykule naukowym zespołu.
