Ein Team von Robotikern der UC Berkeley entwickelte einen praktisch quetschsicheren Roboter, der von der Fähigkeit der Kakerlake inspiriert wurde, sich durch die engsten Räume zu quetschen, eine Presseerklärung enthüllt.
von der Natur inspirierte Innovationen in der Robotik bringen unssynchronisierte Schwärme von Roboterfischen, und Drohnen mit flatternde libellenähnliche Flügel.
Jetzt hat ein Team von Ingenieuren der UC Berkeley einen winzigen, kriechähnlichen Roboter entwickelt, der mit beeindruckender Geschwindigkeit herumfliegt und schließlich in Notfallsituationen verwendet werden könnte, um giftige Gase und andere Substanzen zu erkennen.
Ein langlebiger, kriecherähnlicher Roboter
Der bisher namenlose weiche Roboter bewegt sich mit Geschwindigkeiten von 20 Körperlängen pro Sekunde, was fast so schnell ist wie eine echte Kakerlake.
Mit einem Gewicht zwischen 20-65 Milligramm es wurden mehrere Prototypen entwickelt kann es Belastungen von etwa 60 Kilogramm eindrucksvoll standhalten, ohne zu brechen – das ist etwa das Millionfache seines Eigengewichts.
"Die meisten Roboter in diesem kleinen Maßstab sind sehr zerbrechlich. Wenn Sie darauf treten, zerstören Sie den Roboter so ziemlich", sagte Liwei Lin, Professor für Maschinenbau an der UC BerkeleyGewicht auf unserem Roboter, es funktioniert immer noch mehr oder weniger."
Das einfache Design des UC Berkeley-Roboters und das Fehlen komplizierter Teile sind dafür verantwortlich, dass er gequetscht werden kann, ohne zu brechen – wie im Video unten gezeigt. Er besteht aus einer dünnen Platte aus Polyvinylidendifluorid PVDF, einem Material, das sich ausdehnt undzieht sich zusammen, wenn ein kleiner Wechselstrom angelegt wird.
Ein Vorderbein und eine elastische Polymerschicht ermöglichen es dem Roboter, sich mit überraschender Geschwindigkeit vorwärts zu bewegen – der schnellste 10-mm-Prototyp konnte sich selbst mit 20 Zentimetern pro Sekunde vorwärts bewegen, wenn 200 V bei 850 Hz angelegt wurden.
Kakerlaken inspirieren die Rettungsroboter der Zukunft
Kakerlaken sind bekanntlich widerstandsfähige Insekten. Obwohl der Glaube, dass sie eine nukleare Apokalypse überleben würden, vielleicht seien Sie etwas übertrieben, sie zeigen eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen bestimmte Strahlungsarten.
Es ist also keine Überraschung, dass sich Robotiker zur Inspiration an die Kakerlake gewandt haben. Harvard-Ingenieure zum Beispiel haben kürzlich auch eine gebautgeschickter Roboter, inspiriert von Rotaugen das sich mit 14 Körperlängen pro Sekunde fortbewegt.
Während der Roboter der UC Berkeley derzeit an eine Stromquelle gebunden werden muss, arbeiten die Forscher daran, eine leichte Batterie hinzuzufügen, damit er schwer zugängliche Stellen mit seiner zerquetschbaren Haltbarkeit autonom erreichen kannzur Unterstützung von Rettungskräften eingesetzt werden.
"Wenn zum Beispiel ein Erdbeben passiert, ist es für die großen Maschinen oder die großen Hunde sehr schwer, Leben unter Trümmern zu finden, deshalb brauchen wir einen kleinen Roboter, der wendig und robust ist."sagte Yichuan Wu, Erstautor eines Artikels über die Arbeit am Roboter.
Neben einer winzigen Batterie möchte das Team auch einen Gassensor hinzufügen, der es ihm ermöglicht, sich in enge Räume zu quetschen und tödliche Gaslecks zu erkennen, die ein Risiko für Rettungsteams darstellen könnten.
Das Design würde sicherlich die Fähigkeit von Robotern erweitern, in Notsituationen zu helfen. Zum Beispiel an der Einsturzstelle einer Eigentumswohnung in Florida.Wurfroboter wurden verwendet um in den Trümmern nach Überlebenden zu suchen.
Die Größe des von Plötzen inspirierten Roboters würde ihm in solchen Situationen einen Vorteil verschaffen, obwohl die Frage bleibt, wie stark seine Widerstandsfähigkeit durch das Hinzufügen zusätzlicher Funktionen über Gassensoren und andere Ausrüstungsgegenstände verringert würde.