Инженеры из Калифорнийского университета в Беркли использовали принцип, лежащий в основе некоторых из этих подушечек для ног, называемый электростатической адгезией, для создания робота размером с насекомое, который может поворачиваться и поворачиваться с ловкостью гепарда, давая ему возможность пересекать сложную местность. и быстро избежать неожиданных препятствий.
Робот изготовлен из тонкого слоистого материала, который изгибается и сжимается при приложении электрического напряжения.
В статье 2019 года исследовательская группа продемонстрировала, что эту простую конструкцию можно использовать для создания робота размером с таракана, который может перемещаться по плоской поверхности со скоростью 20 тел в секунду, или примерно 1.5 миль в час – это почти скорость самих живых тараканов и самая высокая относительная скорость любого робота размером с насекомое.
В новом исследовании исследовательская группа добавила к роботу две электростатические подушечки для ног. Подача напряжения на любую из подушечек для ног увеличивает электростатическую силу между подушечкой для ступни и поверхностью, заставляя подушечку для ступни более плотно прилипать к поверхности и заставляя остальную часть робота вращаться вокруг ступни.
Две подножки дают оператору полный контроль над траекторией робота и позволяют роботу совершать повороты с центростремительным ускорением, превышающим таковое у большинства насекомых.
«Наш оригинальный робот мог двигаться очень, очень быстро, но мы не могли реально контролировать, идет ли робот влево или вправо, и большую часть времени он двигался бы случайным образом, потому что если бы была небольшая разница в производственном процессе – если бы робот не был симметричным – он отклонялся в сторону ", – сказал Ливэй Линь, профессор машиностроения в Калифорнийском университете в Беркли. «Основным нововведением в этой работе было добавление этих подушечек для ног, которые позволяют ему делать очень и очень быстрые повороты."
Чтобы продемонстрировать маневренность робота, исследовательская группа засняла, как робот перемещается по лабиринтам Lego с небольшим датчиком газа и поворачивает, чтобы избежать падения обломков. Благодаря своей простой конструкции робот также может выжить, когда на него наступит 120-фунтовый человек.
По словам Линь, такие маленькие и надежные роботы могут быть идеальными для проведения поисково-спасательных операций или расследования других опасных ситуаций, например для выявления потенциальных утечек газа.
Хотя команда продемонстрировала большую часть навыков робота, когда он был «привязан» или питался и управлялся через небольшой электрический провод, они также создали «отвязанную» версию, которая может работать от батареи до 19 минут и 31 метра при переноске. датчик газа.
«Одна из самых больших проблем сегодня – это создание роботов меньшего размера, которые сохранят мощность и контроль более крупных роботов», – сказал Линь. "С более крупными роботами вы можете включить большую батарею и систему управления, без проблем.
Но когда вы пытаетесь уменьшить все до все меньшего и меньшего масштаба, вес этих элементов становится трудным для робота переносить, и робот обычно движется очень медленно. Наш робот очень быстрый, довольно сильный и требует очень мало энергии, что позволяет ему нести датчики и электронику, а также аккумулятор."
Видео: https: // www.YouTube.com / watch?v = TmRol48_DKs