Húsenicový robot ukazuje nové možnosti pohybu: Adaptujú si tento systém aj ďalšie podobné zariadenia?
Autori novej štúdie boli inšpirovaní biomechanikou húsenice. Spôsob jej pohybu sa rozhodli aplikovať na svojho robota.
Výskumníci z North Carolina State University predstavili robota, ktorý svojim tvarom pripomína húsenicu. Toto zariadenie sa dokáže pohybovať dopredu, dozadu a dokáže preliezť úzkymi priestormi.
Ako uvádzajú vedci, pohyb tohto robota riadia strieborné nanovlákna, ktoré sa teplom ohýbajú a tým umožňujú zariadeniu pohyb vrátanie odbáčania.
„Pohyb húsenice riadi pokrivene jej tela. To sa hýbe inak ak chce ísť húsenica dopredu a inak, keď cúva. Náš robot sa týmto pohybom inšpiruje. Biomechaniku húsenice sme adaptovali pre potreby tohto robota a pohyb ovládame ohrievaním nanovlákien,“ vysvetľuje Yong Zhu, ktorý sa na vývoji robota podieľal.
Navrhovanie jemných robotov schopných pohybu do dvoch rozličných smerov predstavovalo v oblasti robotiky výzvu. Tú sa však vedcom podarilo prekonať. Teplom môžu kontrolovať ako sa robot bude pohybovať. Zároveň vedia ovládať aj to, do akej miery sa telo robota ohne. Ak chcú vytvoriť výraznejší pohyb, stačí aplikovať viac tepla.
Húsenicový robot sa skladá z dvoch vrstiev polyméru, ktoré na teplo reagujú inak. Jedna vrstva sa vplyvom tepla scvrkne, vrchná expanduje. Vo vrchnej vrstve sa nachádza vzor strieborných nanovlákien, do ktorých môžu vedci pustiť elektrický prúd. Tým môžu kontrolovať, ktoré časti nanovlákna sa zahrejú. Zároveň môžu kontrolovať aj množstvo tepla regulovaním prúdu.
„Vo všeobecnosti sa húsenica pohybovala rýchlejšie, ak sme aplikovali viac prúdu. Zistili sme ale, že existuje optimálne tempo, ktoré dá polyméru čas vychladnúť. V podstate dovolíme svalu oddýchnuť si, než sa bude musieť opäť stiahnuť,“ tvrdí Zhu.
Pohyby húsenicového robota môžu byť detailne kontrolované. Počas praktických testov sa vedcom podarilo s robotom prejsť pod prahom dverí. Ako vysvetľujú, pohyb a ohyby tela môžu kedykoľvek kontrolovať. Ďalšou výhodou je energetická úspornosť robota. Vedci v tomto smere dodávajú, že jeho energetickú spotrebu môžu ešte viac zefektívniť.
Neprehliadnite
V ďalších krokoch sa pozrú napríklad aj na to, ako by mohli robota uplatniť v praktických situáciách. Jedno využitie autori vidia pri záchranných akciách. Preto v ďalších experimentoch vybavia robota rôznymi senzormi.
Prelomy v robotike
Koncom januára vedci z Tampere University predstavili robota, ktorého opísali ako „umelú vílu“. Ide o prvého pasívne lietajúceho robota, ktorý je navyše vybavený umelým svalom. Miniatúrna víla sa vyznačuje vysokou pórovitosťou a nízkou hmotnosťou. Vďaka týmto vlastnostiam sa dokáže s ľahkosťou vznášať a meniť smer podľa prúdenia vetra. Prejsť dokáže aj veľké vzdialenosti. Drobného robota dokážu vedci nabíjať a kontrolovať svetlom, napríklad laserovým lúčom alebo LED svetlom.
Robot na svetlo reaguje zmenou svojho tvaru, čím sa zároveň môže prispôsobiť sile a smerovaniu vetra. Pomocou svetelného lúča môžeme riadiť vzlet a pristátie drobnej víly.
Prototyp však nedokázal reagovať na slnečné svetlo, čo mu nateraz bráni nájsť uplatnenie v praxi. Autori však pracujú na vyriešení tohto problému.
Komentáre