×
Крошечные роботы MicroTug тянут вес почти в 2000 раз больше их собственного

Муравьи имеют репутацию тружеников в животном царстве. Отчасти потому, что могут таскать тяжелые грузы, впечатляющие по сравнению с их размером. Но крошечные новые роботы, которые разрабатываются в Стэнфордском университете, могут дать им фору. Они могут тянуть груз в 1800 раз больше их собственного веса.



Когда речь заходит о поиске новых путей к тому, как обойти физику, эксперты робототехники все чаще обращаются к природе для вдохновения. Поэтому многие современные роботы имеют несколько пар ног, а то и скользят по поверхности, как змеи, или плавают, как медузы. Совсем немногие могут летать, как птицы.



Благодаря использованию того, что известно как сила «Ван-дер-Ваальса», муравьи и тянут сверхтяжелые для них объекты, а гекконы поднимаются по вертикальным стеклянным стенам. Используя этот принцип, ученые Стэнфорда разработали MicroTugs – крошечных роботов, которые за счет использования специального направленного клея могут потянуть вес, почти в 2000 раз превышающий их собственный.



Дизайн робота включает сильный клей, нанесенный на 100-микронноразмерный ряд гибких клиньев из силиконовой резины. В нормальных условиях эти самые кончики клиньев взаимодействуют с поверхностью так, что робот, по существу, может свободно перемещаться без сопротивления. Но микророботы также могут подтолкнуть клинья вниз, что намертво прикрепляет их к поверхности, позволяя держаться на вертикальной стене.




Таким образом, крошечные роботы из Стэнфорда просто чередуют свободное движение с упором, что позволяет им двигаться по любым поверхностям. В результате 12-граммовый робот способен буксировать вес до 21 кг, что составляет вес в 1800 раз больше, чем его собственный. А тянуть вверх по вертикальной плоскости робот может вес в 200 раз больше собственного. При увеличении веса робота до нескольких килограмм показатель будет внушительным.

 

Стэнфордские исследователи использовали все те же самые принципы, чтобы построить несколько вариантов микророботов с использованием различных материалов. Так, пьезоэлектрический робот показал, что, несмотря на клей, может двигаться очень быстро, чередуя циклы остановки и движения до 16 раз в секунду. Другие роботы могут ползти вверх или питаться от внешнего источника тепла.



Все роботы будут позже в этом месяце представлены на Международной конференции по робототехнике и автоматизации (ICRA).



Потенциально эти роботы могут доставлять тяжелые грузы на заводах или стройках. Хотя спектр их применения может быть гораздо шире. А видео ниже продемонстрирует, как подобный робот размером меньше спичечного коробка тянет кружку с кофе и другие грузы, и покажет его строение.

 

Автор: Степан Мазур