Cztery gramy robota

Naukowcy z Politechniki Federalnej w Lozannie opracowali składanego i konfigurowalnego robota, zdolnego do wykonywania skoków i pełzania. Nie byłoby to jakieś znaczące osiągnięcie, gdyby nie fakt, że robot waży porażające 4 gramy.

Jak wspominaliśmy przy okazji karobolucha, przyzwyczajeni jesteśmy do postrzegania robotów, jako łazików marsjańskich, maszyn przemysłowych, czy humanoidalnych postaci rodem z filmu science fiction. Postęp dokonuje się jednak poprzez zerwanie z przyjętymi schematami. Dzięki temu, zespół badaczy z Lozanny był w stanie stworzyć robota opartego o ideę origami: płaskiego, składanego i ultralekkiego.

I takie też robogami, zwane Tribotem, zostało zaprezentowane na Międzynarodowej Konferencji na temat Inteligentnych Robotów i Systemów. Inspirowane jest gąsieniczką z gatunku miernikowcowatych. Naukowcy pod lupę wzięli jej sposób poruszania się i odwzorowali go w chodzie swojego robota. Dzięki temu, ich robogami jest w stanie poruszać się, oraz wykonać skok, celem pokonania napotkanej przeszkody, po czym powrócić do dalszego chodu. Przy tym wszystkim mierzy 2 cm wysokości, waży 4 gramy i porusza się o trzech nogach.

Stworzenie robota o wadze niewielkiej monety nie było łatwym zadaniem, co postawiło zespół badaczy przed nie lada wyzwaniami. Nie mogli oni wykorzystać konwencjonalnych napędów, ze względu na ich rozmiary i wagę. Za wszelaki ruch odpowiada serwomechanizm specjalnego rodzaju, oraz “inteligentne” sprężyny, które są wykonane ze stopu z pamięcią kształtu.

Użyty w tym przypadku stop tytanu i niklu, jest zdolny do “zapamiętania” swojego kształtu wyjściowego, nawet gdy zostanie poddany deformacji. Po deformacji, możliwe jest przywrócenie materiału do oryginalnego kształtu, po poddaniu go działaniu określonej temperatury. Ta cecha została wykorzystana przez naukowców, aby wprawić swojego mikrorobota w ruch. Dzieje się to poprzez aktywację termiczną poszczególnych części Tribota.

“Wyposażyliśmy naszego robota w liczne serwomechanizmy, z którego każdy jest odizolowany od pozostałych”, mówi Zhenishbek Zhakypov, członek zespołu badawczego. “Poprzez aktywowanie serwomechanizmów w odpowiedniej kolejności, robot rozpoczyna pełznięcie. Za skoki z kolei, odpowiedzialne są sprężyny wykonane ze stopu o pamięci kształtu.” Mechanizmy można nagrzać poprzez przesłanie napięcia do robota przy użyciu kabli, lub przy pomocy unikalnych, bezprzewodowych mikro-grzejników.

Konstrukcja Tribota jest nieskomplikowana i łatwo można ją wdrożyć do masowej produkcji. Wystarczy zmontować kilka dwuwymiarowych warstw, aby stworzyć tego trójnogiego robota. “To zupełnie jak meble z Ikei. Te roboty mogłyby być wysyłane do klienta w postaci płaskich elementów, które potem można z łatwością samodzielnie zmontować.”, mówi Jamie Paik, szef projektu. “Nie wspominając o tym, że naszego robota można wydrukować na drukarce 3D.”

Pozostaje jednak pytanie – czemu ten robot ma służyć? Co prawda cechy, którymi odznacza się Tribot, są godne pochwały, a jego zdolności adaptacyjne do przeszkód terenowych, mogą z powodzeniem zostać przeniesione na większe projekty. Zespół z Lozanny zamierza go uposażać w kolejne udoskonalenia, jak kamery, czujniki i inne podzespoły. Jednak na ten moment, Tribot pozostaje jedynie projektem naukowym.

Źródło: phys.org