Un robot minuscul care își schimbă forma se poate strecura prin cele mai înguste spații

CLARI, un robot minuscul care își schimbă forma, poate trece prin spații înguste; inspirația pentru acesta a venit din lumea insectelor.

CLARI, care înseamnă Compliant Legged Articulated Robotic Insect, a fost creat de o echipă de ingineri de la Universitatea Colorado din Boulder (SUA). Robotul are potențialul de a ajuta primii respondenți după dezastre majore într-un mod cu totul nou.

• Noi cercetări contestă rolul materiei întunecate în formarea galaxiilor
• Exercițiile fizice, în special cele de forță, antrenează și neuronii, nu doar mușchii

Mai mulți astfel de roboți pot încăpea cu ușurință într-o palmă și fiecare cântărește mai puțin decât o minge de ping-pong. Acest robot minuscul care își schimbă forma se poate transforma din pătrat în lung și subțire atunci când împrejurimile sale devin înguste, a spus Heiko Kabutz, doctorand la Departamentul de Inginerie Mecanică Paul M. Rady.

Kabutz și colegii săi au prezentat robotul în miniatură într-un studiu din jurnalul Advanced Intelligent Systems.

CLARI, robot minuscul care își schimbă forma

În prezent, CLARI are patru picioare. Dar designul le permite inginerilor să folosească și alte anexe, modificând total înfățișarea robotului. „Are un design modular, ceea ce înseamnă că este foarte ușor de personalizat și de a adăuga mai multe picioare. În cele din urmă, ne-ar plăcea să construim un robot cu opt picioare, în stil păianjen, care ar putea merge pe o pânză”, a spus Kabutz.

CLARI este încă la început, a adăugat Kaushik Jayaram, coautor al studiului și profesor asistent de inginerie mecanică la CU Boulder. Robotul, de exemplu, este legat de fire, care îl alimentează cu energie și îi trimit comenzi de bază. Dar cercetătorii speră că, într-o zi, aceste mici mașinării s-ar putea târî independent în spații prin care niciun robot nu a mai făcut-o până acum, cum ar fi interiorul motoarelor cu reacție sau molozul clădirilor prăbușite.

„Majoritatea roboților de astăzi arată practic ca un cub. De ce ar trebui să fie toți la fel? Animalele au toate formele și dimensiunile”, a spus Jayaram, citat de Eurek Alert.

Un gândac-robot

Jayaram nu este străin de roboții care reflectă diversitatea lumii animale. În calitate absolvent al Universității din California, Berkeley (SUA), el a proiectat un robot care putea să treacă prin spații înguste comprimându-se până la aproximativ jumătate din înălțime, la fel ca gândacii care își croiesc drum prin crăpăturile unui perete. Dar acea mașinărie, a spus el, a reprezentat doar vârful aisbergului în ceea ce privește flexibilitatea animalelor.

„Am reușit să trecem prin goluri verticale. Dar asta m-a făcut să mă gândesc: aceasta este doar o modalitate de a comprima. Care ar putea fi altele?”, a spus el. Așa a apărut CLARI, făcut să treacă prin goluri orizontale.

În forma sa cea mai de bază, robotul are forma unui pătrat cu un picior pe fiecare dintre cele patru laturi. În funcție de felul în care se comprimă, însă, robotul poate deveni mai lat, ca un crab, sau mai alungit, precum gândacul. Robotul se poate transforma de la aproximativ 34 de milimetri lățime în forma sa pătrată până la aproximativ 21 de milimetri lățime în forma sa alungită.

Acest robot minuscul ar putea să se adapteze la mediul din jur

Spre deosebire de gândacul mecanizat anterior al lui Jayaram, fiecare dintre picioarele lui CLARI funcționează aproape ca un robot independent, cu propria placă de circuite și dispozitive de acționare duble care mișcă piciorul înainte și înapoi și dintr-o parte în alta, similar cu o articulație a șoldului uman. Teoretic, această modularitate le-ar putea permite roboților CLARI să ia o mare varietate de forme.

„Ceea ce ne dorim sunt roboți de uz general care să își schimbe forma și să se adapteze indiferent de condițiile de mediu. În lumea animalelor, asta ar putea fi ceva asemănător unei amibe, care nu are o formă bine definită, dar se poate schimba în funcție de faptul dacă trebuie să se miște rapid sau să înghită mâncare”, a spus Jayaram.

El și Kabutz văd designul lor actual ca fiind primul dintr-o serie de roboți CLARI despre care speră să devină mai mici și mai agili. În iterațiile viitoare, cercetătorii doresc să încorporeze senzori în CLARI, astfel încât acesta să poată detecta și reacționa la obstacole. Grupul examinează, de asemenea, cum să-i ofere robotului combinația potrivită de flexibilitate și forță, a spus Kabutz, o sarcină care va deveni mai dificilă cu cât echipa adaugă mai multe picioare.

În cele din urmă, echipa dorește să dezvolte roboți care-și schimbă forma, dar care nu se mișcă doar printr-un mediu de laborator, ci într-un spațiu natural complex, în care mașinăriile vor trebui să treacă de obstacole precum copaci sau chiar fire de iarbă sau să treacă prin crăpături din pietre și să-și continue deplasarea.

„Atunci când încercăm să prindem o insectă, aceasta poate dispărea într-un gol. Dar dacă avem roboți cu capabilitățile unui păianjen sau ale unei muște, putem adăuga camere sau senzori, iar acum putem începe să explorăm spații în care nu puteam intra înainte”, a spus Kabutz.

Vă recomandăm să citiți și:

Un nou tip de navă propulsată de vânt a pornit în prima sa călătorie

Betonul din zaț de cafea este cu 30% mai rezistent decât cel obișnuit

NASA testează motoarele de rachetă care vor ajuta la returnarea mostrelor de pe Marte

Noile receptoare ALMA care vor cerceta originile noastre cosmice au fost testate cu succes