Этот крошечный электромеханический робот движется быстрей, чем двигался бы гепард его размеров
Группа исследователей из университета Йоханнеса Кеплера, Австрия, создала серию крошечных электромеханических роботов, которые могут ходить, бегать, прыгать и даже плавать. При этом, все движения выполняются с очень высокой скоростью по отношению к малым размерам этих роботов.
Создание роботов, способных перемещаться столь быстро, как гепард, было целью ученых-робототехников достаточно долгое время. Как хорошо известно нашим постоянным читателям, в этом направлении некоторым удалось даже добиться значимых успехов. Однако, все созданные ранее роботы-гепарды являются большими и сложными устройствами, а создание же подобных миниатюрных роботов является делом еще более трудным в первую очередь из-за отсутствия высокоскоростных приводов необходимых размеров.
Австрийские исследователи пошли по другому пути, они превратили в привод само мягкое и гибкое тело робота, в которое были встроены электромагнитные катушки из жидкого металла. Все это было сделано при помощи специализированного трехмерного принтера, а ориентация и местоположение каждой катушки внутри тела робота позволяет управлять отдельными частями тела. Используя это можно заставить один конец робота изгибаться подобно рыбьему хвосту, а другие определенные последовательности управляющих импульсов позволяют роботу ходить, бегать и прыгать.
Для обеспечения большей эффективности передвижения к импровизированным конечностям некоторых роботов были прикреплены игольчатые аналоги ледоступов. Необходимая для движения энергия передавалась через связку тонких проводников, но некоторые варианты имели свою собственную батарею и микроконтроллер для управления.
Для сравнения способностей миниатюрных роботов исследователи использовали единицу скорости, называемую длина тела в секунду (body lengths per second, BL/s), которая позволяет сопоставлять возможности не только разных крошечных роботов, но и возможности роботов любых размеров, живых существ и т.п. Гоночный автомобиль Formula-1, к примеру, может перемещаться со скоростью 50 BL/с.
Тестирование миниатюрных роботов, размером с почтовую марку, показало, что на идеальной поверхности они способны развивать скорость в 70 BL/с. Если качество поверхности оставляет желать лучшего, то скорость перемещения снижается до 35 BL/с. Для сравнения, бегущий гепард развивает скорость от 20 до 30 BL/с.
Роботы, обремененные своей собственной батареей и микроконтроллером, перемещаются намного медленнее, со скоростью максимум 2.1 BL/с. А в воде эти создания могут плавать со скоростью до 4.8 BL/с.