Η ηλεκτρική
ενέργεια
και οι συστοιχίες μπαταριών παραμένουν βασικοί δρόμοι για την απορρόφηση
ρομπότ
, αλλά μερικές φορές τα εκρηκτικά της παλιάς σχολής μπορούν ακόμα να κάνουν το κόλπο. Μια ομάδα στο Πανεπιστήμιο Cornell έδειξε πρόσφατα ακριβώς αυτή την ιδέα μέσω ενός νέου μικροσκοπικού ρομπότ που βασίζεται σε ενεργοποιητές μικρής κλίμακας που φαινομενικά τροφοδοτούνται από μικροσκοπικούς κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ακόμη και σε μικροσκοπικά επίπεδα, ο σχεδιασμός του τετραποδικού ρομπότ μεγέθους ζωύφιου του επιτρέπει να εκτοξεύεται σε ύψη σχεδόν τόσο ψηλά όσο πολλά έντομα που πηδούν, ενώ επίσης μεταφέρει και περπατά με φορτίο 22 φορές μεγαλύτερο από το δικό του
βάρος
.
Όπως περιγράφεται λεπτομερώς σε έγγραφο που δημοσιεύτηκε στις 14 Σεπτεμβρίου στο
Επιστήμη
, οι ερευνητές δημιούργησαν μια μονάδα πρόωσης μέσω της συναρμολόγησης ενός τρισδιάστατου εκτυπωμένου θαλάμου καύσης με μια φουσκωτή ελαστομερή μεμβράνη, ηλεκτρόδια, καθώς και νεανικό σωλήνα έγχυσης καυσίμου. Όταν τα ηλεκτρόδια εισάγουν έναν μικρό σπινθήρα, η μεμβράνη εκτοξεύεται σε μόλις μισό χιλιοστό του δευτερολέπτου με δύναμη 9,5 newton. Στη συνέχεια, η διαδικασία μπορεί να επαναληφθεί έως και 100 φορές το δευτερόλεπτο.
«Οι υψηλές συχνότητες, ταχύτητες και αντοχές επιτρέπουν [the] ενεργοποιητές για να παρέχουν στα μικρορομπότ δυνατότητες κίνησης που προηγουμένως ήταν διαθέσιμες μόνο σε πολύ μεγαλύτερα ρομπότ», γράφει ο Επίκουρος Καθηγητής Επιστήμης και
Μηχανική
ς Υλικών του Πανεπιστημίου Northwestern Ryan Truby σε μια
σχετικό δοκίμιο
στα πλαίσια
Επιστήμη
.
[Related: This small, squishy robot is cuter than its cockroach inspiration.]
Αλλά όπως
IEEE Spectrum
εξηγεί, ακόμη και οι πιο μικρές εκρήξεις μπορεί να φθείρουν ή να καταστρέψουν τα υλικά με την πάροδο του χρόνου. Γνωρίζοντας αυτό, η ομάδα μηχανικών σχεδίασε την ελαστική μεμβράνη χρησιμοποιώντας ανθεκτικό στη φλόγα υλικό μαζί με έναν ενσωματωμένο απαγωγέα φλόγας για τον έλεγχο του χρονισμού και του μεγέθους κάθε μικρού kaboom. Τα αποτελέσματα είναι μια εξαιρετικά ανθεκτική μονάδα πρόωσης που η ομάδα εκτιμά ότι μπορεί να λειτουργεί συνεχώς για περισσότερους από 750.000 κύκλους (περίπου 8,5 ώρες για το ρομπότ) πριν από οποιαδήποτε αισθητή υποβάθμιση της απόδοσης. Σε
βιντεοεπιδείξεις
, η ομάδα παρουσίασε το ρομπότ μήκους 29 χιλιοστών και 1,5 γραμ. που πηδούσε κάθετα 59 εκατοστά, ακόμη και ενώ κουβαλούσε συγκριτικά τεράστια ποσά βάρους. Για να «περπατήσει», το ρομπότ πυροδοτεί τους ενεργοποιητές του με ιλιγγιώδη ταχύτητα και στρίβει μέσω επιλεκτικής εμπλοκής των ίδιων κινητήρων.
Προχωρώντας προς τα εμπρός (για να το πω έτσι), η ομάδα θέλει να βελτιώσει την ικανότητα του bot της
αργός
οι ενεργοποιητές του να επιτρέπουν πιο ακριβή κίνηση, καθώς και τη δυνατότητα “τρέξιμο”. Το ρομπότ είναι επίσης συνδεδεμένο προς το παρόν μέσω καλωδίων τροφοδοσίας, επομένως η δημιουργία ασύρματων επαναλήψεων θα ήταν αναπόσπαστο στοιχείο για την ανάπτυξη της
συσκευή
ς σε ένα πραγματικό σενάριο, όπως μια ζώνη καταστροφής ή άλλα δυσπρόσιτα περιβάλλοντα.
«Μια ιδέα που θέλουμε να εξερευνήσουμε στο μέλλον είναι να χρησιμοποιήσουμε συσσωματώματα αυτών των μικρών και ισχυρών ενεργοποιητών ως μεγάλου, μεταβλητού μυϊκού συστήματος στρατολόγησης σε μεγάλα ρομπότ», είπε ο Robert F. Shepherd, επικεφαλής του Cornell’s Organic Robotics Lab και συν-συγγραφέας της μελέτης.
IEEE Spectrum
. «Η τοποθέτηση χιλιάδων από αυτούς τους ενεργοποιητές σε δέσμες πάνω από έναν άκαμπτο ενδοσκελετό θα μπορούσε να επιτρέψει επιδέξια και γρήγορα επίγεια υβριδικά ρομπότ».
Εκρηκτικοί μύες ρομπότ—τι μπορεί να πάει στραβά;