Kineski naučnici razvili najmanjeg mikro-robota bez fizičke veze sa zemljom

Omogućavanje robotima da hodaju, trče, skaču, lete, penju se i "zaključaju u proizvoljne oblike" u realnom vremenu ključno je za širenje njihovih primena.

Istraživački tim sa Univerziteta Tsinghua u Pekingu razvio je aktuator u obliku tanke folije koji omogućava mikro-robotima da kontinuirano menjaju oblik i "zaključaju se u određene konfiguracije", slično kao Transformersi iz poznatog filmskog serijala, čime se značajno povećava njihova prilagodljivost okruženju. Ovo otkriće je objavljeno u prestižnom međunarodnom časopisu Pririda - mašinska inteligencija (Nature Machine Intelligence), prenosi Sinhua.

"Kombinovanjem ovog aktuatora sa našom Lego-inspirisanom strategijom dizajna, kreirali smo najmanjeg i najlakšeg mikro-robota bez fizičkog povezivanja sa zemljom, poznatog u relevantnoj literaturi, dužine svega devet centimetara i težine 25 grama", rekao je Džang Jihui sa Fakulteta za vazduhoplovno inženjerstvo Univerziteta Tsinghua i Državne ključne laboratorije za tehnologiju fleksibilne elektronike.

Aktuatori, koji se često nazivaju "srcem" mikro-robota jesu uređaji sa sposobnošću kontrolisanog menjanja oblika.

"Razviti mikro-robote bez kablova, ultra-kompaktne, sa sposobnošću kompleksnog menjanja oblika, izuzetno je izazovno", objasnio je Džang.

Postojeći aktuatori manji od pet centimetara obično imaju problema sa postizanjem kontinuiranih transformacija i mehaničkog "zaključavanja oblika", što ozbiljno ograničava njihovu minijaturizaciju i višemodalnu kontrolu bez kablova.

Zahvaljujući inovativnom dizajnu koji kombinuje materijale i strukturu, Džangov tim razvio je minijaturni aktuator veličine svega nekoliko milimetara. On funkcioniše kao "morfološki egzoskelet" koji može da integriše komponente poput senzora i motora za izgradnju složenih robotskih sistema.

Posebno je značajno to što se aktuator može električno kontrolisati da se kontinuirano preoblikuje u bilo koji željeni oblik, a zatim "zaključa" u toj konfiguraciji – što je ranije bilo teško izvodljivo kod tako malih uređaja.

"Uz Lego-inspirisanu konstrukciju, napravili smo mikro-robota bez kabla, koji može agilno da leti i da se kreće po zemlji brzinom do 1,6 metara u sekundi", rekao je Džang.

Tim je takođe razvio mini-aktuator visine 4,5 centimetra i težine 0,8 grama, sastavljen od više od deset jedinica, kao i multifunkcionalnog robota na točkovima koji može da se transformiše u „sportski auto“, „leteći automobil“ i „kombi“.

Nadahnuti skakavcima i drugim insektima, istraživači su u dizajn uključili biološke oblike i načine kretanja.

Ovo istraživanje nudi nove ideje i pravce za razvoj mikro-robotike. "Buduće primene uključuju dijagnostiku opreme, geološka istraživanja i rad u opasnim okruženjima", rekao je Džang. "Aktuator se takođe može koristiti u bio-elektronskim uređajima, omogućavajući razvoj implantabilnih medicinskih uređaja i taktilnih interfejsa za VR/AR", dodao je.