Du kan ikke squash denne roach-inspirerede robot

Hvis synet af en skitrende bug får dig til at vride, du vil måske kigge væk - en ny robot på størrelse med insekter skabt af forskere ved University of California, Berkeley, kan suse hen over gulvet med næsten samme hastighed som en pilende kakerlak.

Og den er næsten lige så hårdfør som en kakerlak, også. Prøv at klemme denne robot under din fod, og mere end sandsynligt, det bliver bare ved.

"De fleste af robotterne i denne særlige lille skala er meget skrøbelige. Hvis du træder på dem, du ødelægger stort set robotten, " sagde Liwei Lin, en professor i maskinteknik ved UC Berkeley og seniorforfatter til en ny undersøgelse, der beskriver robotten. "Vi fandt ud af, at hvis vi lægger vægt på vores robot, det fungerer stadig mere eller mindre."

Lille, holdbare robotter som disse kunne være fordelagtige i eftersøgnings- og redningsmissioner, klemme og klemme ind på steder, hvor hunde eller mennesker ikke kan passe, eller hvor det kan være for farligt for dem at tage hen.

"For eksempel, hvis der sker et jordskælv, det er meget svært for de store maskiner, eller de store hunde, at finde liv under affald, så derfor har vi brug for en lille robot, der er smidig og robust, " sagde Yichuan Wu, avisens første forfatter, som fuldførte arbejdet som kandidatstuderende i maskinteknik ved UC Berkeley gennem Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute-partnerskabet. Wu er nu assisterende professor ved University of Electronic Science and Technology i Kina.

Undersøgelsen vises i dag (onsdag d. 31. juli) i journalen Videnskab robotik .

Robotten, som er på størrelse med et stort frimærke, er lavet af en tynd plade af et piezoelektrisk materiale kaldet polyvinylidenfluorid, eller PVDF. Piezoelektriske materialer er unikke, i, at påføring af elektrisk spænding på dem får materialerne til at udvide sig eller trække sig sammen.

Forskerne har belagt PVDF'en i et lag af en elastisk polymer, hvilket får hele arket til at bøje, i stedet for at udvide eller trække sig sammen. De tilføjede derefter et forben, så når materialet bøjes og rettes ud under et elektrisk felt, svingningerne driver enheden fremad i en "springende" bevægelse.

Den resulterende robot kan være nem at se på, men den har nogle bemærkelsesværdige evner. Den kan sejle langs jorden med en hastighed på 20 kropslængder i sekundet, en hastighed, der kan sammenlignes med en kakerlaks og rapporteres at være det hurtigste tempo blandt insekt-skala robotter. Den kan lynes gennem rør, klatre op på små skråninger og bære små byrder, såsom en jordnød.

Måske mest imponerende, robotten, som vejer mindre end en tiendedel af et gram, kan modstå en vægt på omkring 60 kg - omkring vægten af ​​et gennemsnitligt menneske - hvilket er cirka 1 million gange robottens vægt.

"Det kan folk have oplevet, hvis du træder på kakerlakken, du skal måske slibe den lidt op, ellers kan kakerlakken stadig overleve og løbe væk, " sagde Lin. "Nogen, der træder på vores robot, påfører en ekstraordinært stor vægt, men [robotten] virker stadig, den fungerer stadig. Så, i den forstand, den minder meget om en kakerlak."

Robotten er i øjeblikket "bundet" til en tynd ledning, der bærer en elektrisk spænding, der driver svingningerne. Holdet eksperimenterer med at tilføje et batteri, så robotten kan roame uafhængigt. De arbejder også på at tilføje gassensorer og forbedrer designet af robotten, så den kan styres uden om forhindringer.