Wissenschaft

Berkeley-Forscher entwickeln einen insektengroßen Roboter mit außergewöhnlicher Manövrierfähigkeit

Robotikforscher arbeiten ständig daran, Roboter für alle möglichen Aufgaben zu verbessern. Einer der Schwerpunkte der Forschung ist die Entwicklung kleiner Roboter mit hoher Agilität, die es ihnen ermöglichen, komplexe Umgebungen mit Leichtigkeit zu navigieren. Ingenieure der University of California, Berkeley, haben ein Prinzip hinter einigen der speziellen klebrigen Pfotenpolster verwendet, die bei Insekten zu sehen sind und es ihnen ermöglichen, an Oberflächen zu haften, um durch elektrostatische Bindung einen Roboter von Insektenschuppen zu schaffen.

Die elektrostatische Haftung macht es möglich: der Roboter Ausweichen und Wenden mit Agilität auf Augenhöhe mit einem Gepard. Seine hohe Manövrierfähigkeit ermöglicht es dem Roboter, sich über komplexes Gelände zu bewegen und unerwarteten Hindernissen schnell auszuweichen. Der Roboter, den das Team entwickelt hat, besteht aus einer dünnen Materialschicht, die sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung verbiegt und zusammenzieht.

Ursprünglich im Jahr 2019 entwickelt, ist das Design des Roboters ein Roboter von der Größe einer Kakerlake, der mit einer Geschwindigkeit von 20 Körperlängen pro Sekunde oder etwa 4 km pro Stunde über eine ebene Fläche laufen kann. In der neuen Studie fügte das Team dem Roboter ein Paar elektrostatische Fußpolster hinzu. Das Anlegen von Spannung an die Fußsohlen erhöht die elektrostatische Kraft zwischen den Fußsohlen und der Oberfläche, auf der der Roboter läuft, wodurch die Fußsohlen fester an der Oberfläche haften. Wenn eine der Fußsohlen fester mit der Oberfläche verklebt ist, dreht sich der Rest des Roboters um den Fuß, was die Agilität erhöht.

Ein Paar Sohlen gibt dem Roboterbediener die Kontrolle über seine Flugbahn und ermöglicht es dem Roboter, Kurven mit einer Zentripetalbeschleunigung zu machen, die größer ist als die der meisten Insekten. Das Team sagt, dass sich der ursprüngliche Roboter von 2019 zwar sehr schnell bewegen kann, aber nicht feststellen konnte, ob sich der Roboter nach links oder rechts bewegte. Der neue Roboter wurde während der Forschung gefilmt, während er durch Lego-Labyrinthe navigierte, während er einen kleinen Gassensor trug und sich schwenkte, um herabfallende Trümmer zu vermeiden.

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Die geringe Größe des Roboters ermöglicht es ihm, zu überleben, wenn er auf einen 120-Pfund-Menschen getreten wird. Kleine und robuste Roboter mit hoher Manövrierfähigkeit, wie sie das Berkeley-Team entwickelt hat, können bei Such- und Rettungseinsätzen und anderen für den Menschen gefährlichen Aufgaben eingesetzt werden, einschließlich der Suche nach potenziellen Gaslecks.

Lili Falk

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