Исследователи создали шагающего робота шириной в полмиллиметра
Исследовательская группа сконструировала робота из специального сплава с памятью формы, который при нагревании может трансформироваться в «запомненную» форму. Чтобы быстро нагреть робота и трансформировать его в нужных местах, команда использовала сканирующий лазерный луч.
Когда робот остывает, тонкое покрытие из стекла возвращает трансформированную часть робота в прежнюю форму. При нагреве и охлаждении частей робота создается движение. Изменение направления лазерного сканирования изменяет направление движения робота.
«Наша технология обеспечивает различные способы контролируемого движения. Робот может ходить со средней скоростью, равной половине длины тела в секунду», — сказал Юнган Хуанг, руководитель теоретической работы над проектом. «Этого очень сложно достичь в таких малых масштабах для наземных роботов».
Г-н Хуан является профессором машиностроения, гражданского строительства и экологической инженерии в инженерной школе Северо-Западного университета, а также ключевым сотрудником Института биоэлектроники Куэрри Симпсона (QSIB).
«Поскольку эти структуры такие крошечные, скорость охлаждения очень высока», — сказал Джон А. Роджерс, руководитель экспериментальной работы над проектом, директор QSIB и профессор Инженерной школы Северо-Запада. «На самом деле, уменьшение размеров этих роботов позволяет им работать быстрее».
Для создания робота Хуанг и Роджерс использовали ранее разработанный ими метод всплывающей сборки, вдохновленный книжками с объемными картинками (при открытии книжки «вырастает» 3D-конструкция). Команда сделала прототипы крабовой конструкции плоской геометрической формы, а затем приклеила их к слегка растянутой резиновой подложке. Когда растяжение подложки расслабевает, она создает управляемую деформацию, которая заставляет краба принимать свою трехмерную форму. Таким образом, команда может создавать роботов самых разных форм и размеров.
Ученые надеются, что, хотя их исследование и носит экспериментальный характер, но когда-нибудь оно сможет приблизить нас к созданию микророботов, которые смогут выполнять задачи в тесном ограниченном пространстве.
«Робототехника — захватывающая область исследований, а разработка микророботов — забавная тема для научных изысканий», — сказал Роджерс. «Можно представить себе микророботов в качестве помощников для ремонта или сборки небольших конструкций или машин в промышленности или в качестве ассистентов хирурга для очистки закупоренных артерий, остановки внутреннего кровотечения или удаления раковых опухолей — и все это с помощью минимально инвазивных процедур».
