ROBOTIKA

Miniroboti po uzoru na insekte

Dva robota nalik insektima, mini bubi i stjenici gazivodi, razvijeni na Državnom univerzitetu Vašington, najmanji su, najlakši i najbrži potpuno funkcionalni mikroroboti.

Takvi minijaturni roboti mogli bi se jednog dana koristiti za rad u područjima kao što su vještačko oprašivanje, traganje i spašavanje, praćenje okoline, mikroproizvodnja ili operacija uz pomoć robota.

Izvještavajući o svom radu u zborniku Međunarodne konferencije o inteligentnim robotima i sistemima IEEE Robotika i automatizovano društvo, mini-bug teži osam miligrama, dok vodena stjenica teži 55 miligrama.

Oba se mogu kretati brzinom od oko šest milimetara u sekundi.

 "To je brzo u poređenju s drugim mikrorobotima, iako još uvijek zaostaju za njihovim biološkim rođacima", rekao je Konor Trajgstad, doktorand na Školi mašinstva i materijalnog inženjerstva i glavni autor rada, prenosi Sajens Dejli.

Mrav obično teži do pet miligrama i može se kretati gotovo metar u sekundi.

Ključ za male robote su njihovi sićušni pokretači.

Trajgstad je koristio novu tehniku izrade kako bi minijaturizovao pokretač na manje od miligrama, najmanji koji je ikad napravljen.

"Aktuatori su najmanji i najbrži ikad razvijeni za mikrorobotiku", rekao je Nestor  Perez-Aransibia, vanredni profesor na WSU-ovoj Školi mašinstva i inženjerstva materijala koji je vodio projekt.

Aktuator koristi materijal koji se naziva memorijska legura koja može mijenjati oblik kada se zagrije.

Zove se "memorija oblika" jer pamti, a zatim se vraća u svoj izvorni oblik.

Za razliku od tipičnog motora koji bi pomicao robota, ove legure nemaju pokretne dijelove.

"Vrlo su mehanički kompaktni", rekao je Trajgstad. "Razvoj vrlo laganog aktuatora otvara nova područja u mikrorobotici."

Legure memorije oblika obično se ne koriste za robotsko kretanje velikih razmjera, jer su prespore.

U slučaju WSU robota, međutim, aktuatori su izrađeni od dvije žice od legure memorije sitnog oblika koje su prečnika 1/1000 inča.

Uz malu količinu struje, žice se mogu lako zagrijati i ohladiti, omogućujući robotima da mašu perajama ili pomiču noge do 40 puta u sekundi.

 U preliminarnim testovima aktuator je takođe mogao podići 150 puta više od vlastite težine.

U poređenju s drugim tehnologijama koje se koriste za razvijanje robota, SMA tehnologija takođe zahtijeva samo vrlo malu količinu električne energije ili toplote kako bi se roboti pokrenuli.

"SMA sistem zahtijeva puno manje sofisticirane sisteme za njihovo napajanje", rekao je Trajgstad.

Trajgstad je dugo je posmatrao vodene stjenice gazivode i želi da dalje proučava njihovo kretanje.

Dok robot WSU stjenice gazivode mašu pravo kako bi se kretale, prirodni insekt  nogama pravi  efikasnije veslačko kretanje. To je jedan od razloga što se prirodni insekt može kretati mnogo brže.

Istraživači bi željeli da kopiraju još jednog insekta i da razviju robota tipa stjenice gazivode koji se može kretati po vodenoj površini, kao i odmah ispod nje. Takođe rade na korišćenju sitnih baterija ili katalitičkog izgaranja kako bi njihovi roboti bili potpuno autonomni i nevezani za napajanje.

Preveo i priredio: S. Đurđić