Skok na nową technologię

Na początku tego roku naukowcy z Uniwersytetu Illinois stworzyli kilka miniaturowych robotów, które wykorzystywały bioniczny mechanizm do wykonywania imponujących skoków.

Twórcy zmodyfikowali swoje projekty, tworząc roboty skaczące na bardzo duże odległości, potencjalnie umożliwiając im pokonywanie nierównego terenu. Podobnie jak wcześniejsze konstrukcje zostały stworzone przez zespół kierowany przez profesora Sameha Tawficka.

Poprzednie wynalazki posiadały konfiguracje inspirowane chrząszczami sprężykowatymi, w ramach których miniaturowy siłownik w kształcie cewki napinał belkowy mechanizm. W miarę jak był coraz mocniej dokręcany mechanizm stopniowo się wyginał, magazynując energię sprężystą. Gdy osiągał pewien próg, cała zgromadzona energia była nagle uwalniana i wzmacniana, co powodowała wyrzut robota w górę.

W nowych robotach zastosowano podobny system, choć inspirowany był sprężystymi nogami szarańczy. Sercem układu jest wydrukowany w 3D czteroprętowy łącznik z elastomeru, który jest wstępnie naprężany poprzez obrót zwiniętego siłownika wykonanego z nylonowej żyłki wędkarskiej poddanej obróbce cieplnej. Po uwolnieniu zmagazynowanej energii sprężystej robot wykonuje skok pokonując znacznie większą odległość w poziomie niż jego poprzednicy inspirowani chrząszczami.

Tawfick i jego współpracownicy zbudowali i przetestowali 108 takich robotów, z których najmniejszy ważył zaledwie 0,216 grama i był w stanie skoczyć na odległość 60 razy większą niż długość jego ciała. Istnieje nadzieja, że zasilane bateryjnie i wyposażone w czujniki następne generacje robotów mogą pewnego dnia znaleźć zastosowanie w aplikacjach, takich jak monitorowanie upraw lub wykonywanie wewnętrznych inspekcji maszyn.

Na poniższym filmie można zobaczyć jednego z robotów w akcji. Artykuł na temat badań opublikowano natomiast niedawno w czasopiśmie Smart Materials and Structures.

(rr)