Robot inspirisan paukom, koji menja oblik, sada je još manji

Robot inspirisan paukom, koji menja oblik, sada je još manji

Ovaj robot koji menja oblik je upravo postao mnogo manji. U novoj studiji, inženjeri na Univerzitetu Kolorado Boulder debitovali su mCLARI, modularnom robotu dugačkom 2 centimetra koji može pasivno da promeni svoj oblik da bi se provukao kroz uske praznine u više pravaca. Teži manje od jednog grama, ali može izdržati preko tri puta veću telesnu težinu kao dodatni teret.

Istraživanje su vodili Kaushik Jaiaram, docent na Odseku za mašinstvo Paul M. Radi, i doktorant Heiko Kabutz. Njihov rad je nedavno osvojio nagradu za najbolji rad o robotici za bezbednost, bezbednost i spasavanje na Međunarodnoj konferenciji o inteligentnim robotima i sistemima 2023. u Detroitu.

Rad poboljšava prethodni timski minijaturni robot za preoblikovanje oblika, nazvan CLARI, čineći ga manjim i bržim. Robot može stručno manevrisati u pretrpanom okruženju tako što se prebacuje sa trčanja napred na stranu, ne okretanjem, već promenom oblika, dajući mu potencijal da pomogne osobama koje prve reaguju nakon velikih katastrofa. Istraživanje dovodi Džajaramovu grupu korak bliže realizaciji robota veličine insekata koji se mogu neometano kretati po prirodnim terenima sličnim njihovim životinjskim kolegama – uglavnom kombinovanjem prilagodljivosti mekog robota sa agilnošću krutog robota. Zasluge: Univerzitet Kolorado u Bolderu

Njihova najnovija verzija je smanjena za 60% po dužini i 38% u masi, uz zadržavanje 80% snage pokretanja u odnosu na svog prethodnika. Robot je takođe više od tri puta brži od svog prethodnika, dostižući brzinu trčanja od 60 milimetara u sekundi, ili tri dužine njegovog tela u sekundi. Pored toga, slično CLARI-u, robot je sposoban da se kreće u različitim oblicima i da trči na više frekvencija koristeći više hoda.

Ovo najnovije otkriće u minijaturizaciji omogućeno je dizajnom zasnovanim na origamiju i tehnikom izrade laminata Jaiaram i njegove kolege su ranije koristili da naprave robota nazvanog HAMR-Jr. Koristeći ovaj novi pristup, Jaiaram i Kabutz su u stanju da smanje (ili povećaju) svoj dizajn bez žrtvovanja mehaničke spretnosti, približavajući takve robote po veličini potrebama aplikacija u stvarnom svetu. To uključuje inspekciju i održavanje vredne imovine kao što su mlazni motori.

Kabutz, vodeći autor nove studije, ima ruke poput hirurga koje mu omogućavaju da napravi i savija male module nogu robota. Kabuc je odrastao fasciniran robotima i takmičio se u robotskim takmičenjima u srednjoj školi.

„U početku sam bio zainteresovan za pravljenje većih robota“, rekao je Kabuc, „ali kada sam došao u Jaiaramovu laboratoriju, zaista me je zainteresovao za izgradnju bioinspirisanih robota u razmerama insekata.“

„Pošto ovi roboti mogu da se deformišu, i dalje možete imati malo veće veličine“, rekao je Jaiaram. „Ako imate malo veću veličinu, možete nositi veću težinu. Možete imati više senzora. Imaćete duži životni vek i biti stabilniji. Ali kada vam je potrebno, možete da prođete kroz te specifične praznine, kao što su pristupni otvori za inspekciju u mlaznom motoru“.

Jaiaramov istraživački tim proučava koncepte iz biologije i primenjuje ih na dizajn sistema projektovanih u stvarnom svetu. U njegovoj laboratoriji možete pronaći robote po uzoru na morfologiju tela različitih artropoda, uključujući bubašvabe i pauke.

„U osnovi smo zainteresovani da razumemo zašto su životinje takve kakve jesu i kreću se na način na koji se kreću“, rekao je Jaiaram, „i kako možemo da napravimo bioinspirisane robote koji mogu da odgovore na društvene potrebe, kao što su potraga i spasavanje, praćenje životne sredine ili čak da ih koristimo tokom operacije“.

Koautori nove studije su Aleks Hedrik i Parker Mekdonel, studenti doktorskih studija mašinstva.