В Университете штата Вашингтон разработали насекомоподобных роботов — мини-жука и водомерку, которые являются самыми маленькими, легкими и быстрыми полнофункциональными микророботами, когда-либо созданными. Чтобы увеличить скорость движения роботов, ученые использовали нетипичный материал, открывающий новые возможности в микроробототехнике.
В Университете штата Вашингтон разработали насекомоподобных роботов — мини-жука и водомерку, которые являются самыми маленькими, легкими и быстрыми полнофункциональными микророботами, когда-либо созданными. Чтобы увеличить скорость движения роботов, ученые использовали нетипичный материал, открывающий новые возможности в микроробототехнике.
Ученые считают, что эти мини-роботы можно в будущем использовать для искусственного опыления, поиска и спасения, мониторинга окружающей среды, в микропроизводстве и хирургии.
Как сообщают на сайте Университета, робот-мини-жук весит всего 8 мг, а водомерка — 55 мг. Оба могут двигаться со скоростью около 6 мм/с.
«Это быстро по сравнению с другими микророботами такого масштаба, хотя все еще отстают от своих биологических родственников», — говорят ученые. Обычно муравей весит до 5 мг и может двигаться со скоростью почти в 1 м/с.
Секрет этих микророботов — в их крошечных приводах, заставляющих роботов двигаться. Для этого ученые использовали новую технологию, чтобы уменьшить привод до менее чем 1 мг, что является наименьшим из когда-либо изготовлявшихся.
В приводе используется материал, который может изменять форму при нагревании. Его называют «памятью формы», поскольку он запоминает, а затем возвращается в начальную форму. В отличие от типичного привода, который двигает работа, эти сплавы не имеют подвижных частей или вращающихся компонентов.
Сплавы с памятью формы обычно не используются для крупномасштабного роботизированного движения, поскольку они слишком медленные. Однако в случае этих роботов приводы сделаны из двух крошечных проводов из сплава с памятью формы диаметром 1/1000 дюйма. С помощью небольшого количества тока провода можно легко нагреть и охлаждать, позволяя работам махать крылышками или двигать ногами со скоростью до 40 раз в секунду. В предварительных испытаниях привод также смог поднять вес, в 150 раз превышающий собственный.
По сравнению с другими технологиями, используемыми для движения роботов, SMA также требует очень небольшого количества электроэнергии или тепла, чтобы заставить их двигаться.
Сейчас ученые работают над использованием крошечных батарей или каталитического сгорания, чтобы сделать роботов полностью автономными и независимыми от источника питания.
