Se små elektromekaniske robotter, der er hurtigere end geparder på grund af deres størrelse

Et team af forskere ved Johannes Kepler Universitet i Østrig har udviklet en række små, styrbare elektromekaniske robotter, der kan gå, løbe, hoppe og svømme ved høje hastigheder for deres størrelse. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, gruppen beskriver, hvordan de byggede deres robotter og foreslår mulige anvendelser for dem.

Som forskerne bemærker, kan mange dyr bevæge sig hurtigt - for eksempel geparder eller gazeller. Disse egenskaber har udviklet sig til at hjælpe dyrene med enten at fange bytte eller unddrage sig fangst af rovdyr. At skabe robotter med lignende hastighedsevner har været et mål for videnskabsmænd i mange år, men det har vist sig at være svært at opnå det. I denne nye indsats byggede forskerne en række robotter ved hjælp af bløde, bittesmå elektromagnetiske aktuatorer med indlejrede flydende metalspoler, der er hurtige for deres størrelse.

For at lave deres robotter printede forskerne flydende metalspoler på forskellige substrater, der havde forskellige ønskelige egenskaber, såsom bøjbarhed. Spolerne blev trykt på en måde, der ville tillade forskellige dele af underlaget at blive manipuleret på den ønskede måde - bøjning af kun én del, for eksempel, kunne give en bagende mulighed for at svirpe som en hale, når man svømmer som en fisk. Bøjning af andre dele tilladt at gå, hoppe og styre. Forskerne tilføjede også andre elementer for at forbedre ydeevnen, såsom savtand eller L-formede fødder. Alle robotterne blev styret ved hjælp af et magnetfelt og drevet via en tøjring eller batteripakke.

Forskerne brugte kropslængder per sekund (BL/s), hvilket giver mulighed for sammenligninger med ikke bare andre små robotter, men robotter i alle størrelser og endda dyr. En racerbil med formel I kan f.eks. bevæge sig med cirka 50 BL/s.

Ved afprøvning af deres robotter fandt forskerne ud af, at deres tøjrede robot i frimærkestørrelse kunne bevæge sig med cirka 70 BL/s på dens bedste overflade og cirka 35 BL/s på vilkårlige overflader - dens ubundne robot, belastet med en batteripakke, kunne kun klare 2,1 BL/s. De fandt også ud af, at deres forbundne svømmerobot kunne svømme med cirka 4,8 BL/s. For at sætte resultaterne i perspektiv løber en gepard med mellem 20 og 30 BL/s. + Udforsk yderligere

Lille fiskeformet robot 'svømmer' rundt og samler mikroplastik op

© 2022 Science X Network