Da Orsina Fiorentini (Notizie NanwerkkMolti insetti e ragni ottengono la loro straordinaria capacità di arrampicarsi sui muri e camminare a testa in giù sui soffitti con l’aiuto di cuscinetti appiccicosi personalizzati che consentono loro di aderire a superfici dove nessuno oserebbe andare.
Gli ingegneri dell’Università della California, Berkeley, hanno utilizzato il principio alla base di alcuni di questi cuscinetti per i piedi, chiamato adesione elettrostatica, per creare un robot delle dimensioni di un insetto che può ruotare e ruotare con l’agilità di un leopardo, dandogli la capacità di attraversare complessi terreno. Evita rapidamente gli ostacoli imprevisti.
Il robot è costituito da un materiale a strati sottili che si piega e si contrae quando viene applicata una tensione elettrica. In un documento di ricerca del 2019Il team di ricerca ha dimostrato che questo semplice design potrebbe essere utilizzato per creare un robot delle dimensioni di uno scarafaggio che potrebbe sfrecciare su una superficie piana a una velocità di 20 lunghezze del corpo al secondo, o circa 1,5 miglia all’ora, all’incirca la velocità degli stessi scarafaggi vivi, e la velocità relativa più elevata di qualsiasi robot delle dimensioni di un insetto.
In un nuovo studio (scienza della roboticaE il “I piedini elettrostatici consentono agili robot a scala di insetti con controllo della traiettoria”), il team di ricerca ha aggiunto al robot due piedini elettrostatici. L’applicazione di uno sforzo su uno dei pad aumenta la forza elettrostatica tra il plantare e la superficie, facendo aderire saldamente il footpad alla superficie e costringendo il resto del robot a ruotare attorno al piede.
Due piedini offrono agli operatori il controllo completo della traiettoria del robot e consentono al robot di girare con un’accelerazione centripeta che supera quella della maggior parte degli insetti.
“Il nostro robot originale poteva muoversi molto, molto velocemente, ma non potevamo davvero controllare se il robot si muoveva a sinistra oa destra, e spesso si muoveva in modo casuale, perché se c’era una leggera differenza nel processo di produzione – se Liwei Lin ha detto, Un professore di ingegneria meccanica presso l’Università della California, Berkeley, ha affermato che il robot non era simmetrico: si sarebbe inclinato da un lato.” “In questo lavoro, l’innovazione principale è stata l’aggiunta di questi cuscinetti per i piedi che gli consentono di rendere molto, curve molto veloci.”
Per dimostrare l’agilità del robot, il team di ricerca ha filmato il robot mentre navigava nei labirinti Lego trasportando un piccolo sensore di gas e sterzando per evitare la caduta di detriti. Grazie al suo design semplice, il robot può anche sopravvivere al calpestio di un essere umano di 120 libbre.
Lin ha affermato che potenti piccoli robot come questi potrebbero essere ideali per condurre operazioni di ricerca e soccorso o indagare su altre situazioni pericolose, come rilevare una potenziale fuga di gas. Mentre il team ha dimostrato la maggior parte delle abilità del robot mentre era “attaccato” o alimentato e controllato tramite un piccolo cavo elettrico, hanno anche creato una versione “scollegata” che poteva funzionare a batteria per un massimo di 19 minuti e 31 metri mentre trasportava il gas sensore.
“Una delle maggiori sfide oggi è realizzare robot più piccoli che mantengano la potenza e il controllo di robot più grandi”, ha affermato Lin. “Con robot su larga scala puoi includere una batteria di grandi dimensioni e un sistema di controllo, nessun problema. Ma quando provi a ridurre tutto a una scala sempre più piccola, il peso di questi oggetti diventa difficile da trasportare per il robot. Il robot generalmente si muove molto lentamente Il nostro robot speciale è molto veloce, molto potente e richiede pochissima energia, il che gli consente di trasportare sensori ed elettronica mentre trasporta anche una batteria.