Płazińce inspiracją dla robotyków

fot. pixabay

Naukowcy z EPFL oraz Instytutu Maxa Plancka opracowali kompaktowego i wszechstronnego robota, który może manewrować w ciasnych przestrzeniach i transportować ładunki znacznie cięższe od siebie.

Jest on mniejszy od karty kredytowej i waży zaledwie 6 gramów. Jego zwinność pomaga odnajdować się w środowiskach o ograniczonej przestrzeni, takich jak pola ryżowe, lub być wykorzystana do przeprowadzania inspekcji maszyn wodnych. Badania nad konstrukcją zostały opublikowane w Science Robotics.

- W 2020 roku nasz zespół zademonstrował autonomiczne roboty pełzające wykonane w skali owadziej, ale tworzenie niezależnych, ultracienkich robotów przeznaczonych do środowisk wodnych to zupełnie nowe wyzwanie - powiedział Herbert Shea, szef EPFL Soft Transducers Lab - Musieliśmy zacząć od zera, opracowując mocniejsze miękkie siłowniki, nowe strategie poruszania się i kompaktową elektronikę wykorzystującą wyższe napięcia.

W przeciwieństwie do tradycyjnych systemów opartych na śmigłach, zainspirowany płazińcami robot do napędu wykorzystuje falujące płetwy. Ta konstrukcja w połączeniu z niewielką wagą pozwala mu unosić się na powierzchni wody i płynnie wtapiać w naturalne środowisko.

- Nasz projekt nie tylko naśladuje naturę, ale wykracza poza to, co mogą osiągnąć żywe organizmy - dodał były Florian Hartmann z Instytutu Maxa Plancka

Dzięki oscylacji płetw o częstotliwości do 10 razy wyższej niż w przypadku morskich płazińców, robot może osiągnąć imponującą prędkość 12 cm/s. Wykazuje przy tym niespotykaną manewrowość, wykorzystując do napędzania płetw cztery sztuczne mięśnie. Oprócz poruszania się do przodu i skręcania jest w stanie kontrolować pływanie do tyłu i na boki.

Aby napędzać robota, naukowcy opracowali kompaktowy elektroniczny system sterowania, który dostarcza do siłowników napięcie 500V przy niskim poborze mocy na poziomie 500mW. Pomimo zastosowania wysokiego napięcia, niskie natężenie prądu i ekranowane obwody sprawiają, że jest on całkowicie bezpieczny dla swojego środowiska. Robota wyposażono w czujniki światła, pozwalając mu na pewien stopień autonomii.

Naukowcy przewidują, że przyczyni się on do rozwoju badań ekologicznych, śledzenia zanieczyszczeń i wsparcia precyzyjnego rolnictwa. Kolejne kroki jego twórców obejmują stworzenie bardziej wytrzymałej platformy do przeprowadzenia testów terenowych.

(rr)

Źródło: