Kakerlaken zaubern selten warme, inspirierende Innovationsgefühle. Das scheinbar unzerstörbare Insekt hat jedoch Robotikingenieure dazu inspiriert, zu versuchen, seine Form zu duplizieren.
In Stresssituationen können sich Kakerlaken in Räume von nur einem Zehntel Zoll oder nur wenigen Millimetern quetschen. Sobald sie sich in dieser Lücke befinden, können sie sicher weiterarbeiten und sogar mit hohen Geschwindigkeiten laufen.
Ein Team von der University of California in Berkeley möchte diesen Körperbau nutzen und Roboter entwickeln, die dieses Maß an Flexibilität duplizieren.
„Das Beeindruckende an diesen Kakerlaken ist, dass sie durch eine Lücke von einem Viertel Zoll genauso schnell laufen können wie durch eine Lücke von einem halben Zoll, indem sie ihre Beine vollständig zur Seite hin neu ausrichten.“ sagte Studienleiter Kaushik Jayaram .
Jayaram hat kürzlich an der UC Berkeley promoviert und ist jetzt Postdoktorand an der Harvard University. Er sagte: „Sie sind ungefähr einen halben Zoll groß, wenn sie frei laufen, können aber ihren Körper auf ein Zehntel zerquetschenvon einem Zoll - die Höhe von zwei gestapelten Pennys. ”
Roboter für Such- und Rettungsaktionen
Robotikingenieure arbeiten seit Jahren an der Perfektionierung von Robotern für Such- und Rettungseinsätze. Insbesondere möchten Ingenieure Roboter, die sich nach Ereignissen wie Erdbeben sicher durch Trümmer quetschen können.
Die ersten Reaktionen tendierten zu weicher Robotik - Roboter wurden flexibel genug wie Schlangen, die einfach durch einen Punkt rutschen und sich quetschen konnten. Das UC Berkeley-Team hat sich für einen ganz anderen Ansatz entschieden.
„Im Falle eines Erdbebens müssen Ersthelfer wissen, ob ein Trümmerbereich stabil und sicher ist. Die Herausforderung besteht jedoch darin, dass die meisten Roboter nicht in Trümmer geraten können.“ sagte Robert Full Professor für Integrative Biologie an der UC Berkeley. „Wenn es jedoch viele Risse, Öffnungen und Leitungen gibt, können Sie sich vorstellen, nur einen Schwarm dieser Roboter hineinzuwerfen, um Überlebende und sichere Einstiegspunkte für Ersthelfer zu finden.“
Ein Schwarm dieser Stilroboter würde sicherlich einen starken Schlag einstecken, um herauszufinden, was unter Trümmern begraben ist. Die amerikanische Kakerlake kann den Kräften von standhalten. 900-faches Körpergewicht laut Studie.
„Insekten sind die erfolgreichsten Tiere der Welt. Da sie fast überall eindringen, sollten wir uns von ihnen inspirieren lassen, wie man einen Roboter herstellt, der dasselbe kann.“
„Dies ist nur ein Prototyp, aber es zeigt die Machbarkeit einer neuen Richtung unter Verwendung der unserer Meinung nach effektivsten Modelle für weiche Roboter, dh Tiere mit Exoskeletten“, sagte Full. „Insekten sind die erfolgreichsten TiereErde. Weil sie fast überall eindringen, sollten wir uns von ihnen inspirieren lassen, wie man einen Roboter herstellt, der dasselbe kann. “
Full und sein Team aus der PolyPEDAL-Gruppe haben Tiere beobachtet, um herauszufinden, welche natürlichen biomedizinischen Best Practices besser auf die Funktionalität von Robotern abgestimmt sind.
Immer wenn eine Kakerlake zerquetscht wird, können sie ihre "Füße" technisch nicht benutzen. Amerikanische Kakerlaken verwenden also "sensorische Stacheln" an ihrer Tibia, um sich trotz der engen Quetschungen vorwärts zu bewegen.
„Sie müssen verschiedene Körperteile verwenden, um sich in diesen Räumen zu bewegen, weil ihre Beine und Füße nicht so ausgerichtet sind, dass sie richtig funktionieren“, sagte Jayaram. „Aber sie sind immer noch in der Lage, die für die Fortbewegung erforderlichen großen Kräfte zu erzeugen, die mich umgehauen habenVerstand."
Derzeit testet das Forschungsteam verschiedene andere Teile der Anatomie einer Kakerlake, um herauszufinden, wie diese in die Robotik implementiert werden können.
Via : UC Berkeley