Тема:

Военная техника и робототехника 5 месяцев назад

Созданы самые маленькие шагающие роботы с дистанционным управлением

Эти шагающие роботы меньше блох.

Эти шагающие роботы меньше блох.
Фото Northwestern University.

Микроробот, стоящий на ребре монеты.

Микроробот, стоящий на ребре монеты.
Фото Northwestern University.

Эти шагающие роботы меньше блох.
Микроробот, стоящий на ребре монеты.
Размер этих роботов всего полмиллиметра. У них восемь ног и две клешни, которые нужны им… просто потому, что это забавно смотрится.

Исследователи из Северо-Западного университета в Иллинойсе создали самого маленького в мире шагающего робота с дистанционным управлением. По форме он очень сильно похож на миниатюрного краба.

Его ширина составляет всего полмиллиметра. Крохотная машина может сгибаться, крутиться, ползать, ходить, поворачиваться и прыгать без помощи гидравлики или электричества.

Микророботы сделаны из сплавов с эффектом памяти формы. При нагреве конструкция, созданная с использованием этих сплавов, возвращается к своей первоначальной форме (разгибается). После охлаждения тонкое стеклянное покрытие заставляет её вновь сгибаться.

Таким образом ноги краба, разгибаясь и сгибаясь, заставляют его шагать.

В ходе экспериментов учёные применяли сканирующий лазер, который проходил над крабами, нагревая сплав. Тепло рассеивается в миниатюрных конструкциях очень быстро. Поэтому даже при частоте до 10 температурных циклов в секунду "краб" умудряется не сбиться с ног.

Направление движения краба определяет направление сканирующего лазера — к примеру, если лазер движется вправо, и "крабы" идут вправо.

Исследователи опробовали несколько разных геометрических конструкций, в том числе треножники для ходьбы по воде, которые можно заставить вращаться, если вращается сканирующий лазер, спиралевидные структуры, способные совершать небольшие прыжки, и другие фигуры, которые могут скручиваться и выполнять другие движения.

Изначально роботы изготавливаются в виде плоских конструкций — к этому состоянию они возвращаются при нагреве. Затем плоские конструкции приклеиваются к растянутой гибкой основе.

Затем основе дают вернуться к её первоначальной форме, что приводит к сгибанию конструкции. Это придаёт роботу трёхмерную "холодную" форму. Чтобы удержать его в ней, разработчики следом наносят стеклянное покрытие.

В будущем подобных микророботов можно будет использовать в ремонте или сборке небольших устройств или как помощников хирурга: они могут очищать артерии от тромбов, останавливать внутренние кровотечения или даже удалять раковые опухоли.

Микроробот, стоящий на ребре монеты.

Конечно, чтобы использовать их внутри человека, исследователям ещё надо придумать, как безопасно нагреть лазером области, в которых роботы должны действовать. Поэтому такое применение для них пока выглядит сомнительно.

При этом инженеры могут создавать шагающих роботов практически любых размеров и трёхмерных форм.

Форма "краба" просто показалась студентам забавной, так же как и зрелище ползающих туда-сюда "крабиков". Особой научной ценности у такой конструкции, соответственно, нет.

Что касается размеров, то более миниатюрные "крабы" бегают быстрее более крупных "сородичей".

Исследование было опубликовано в издании Science Robotics.

К слову, недавно мы писали о российских мягких роботах, удаляющих тромбы. Они управляются магнитным полем, а не теплом, что делает их безопасными для медицинского применения.

Также мы рассказывали о самых маленьких роботах, которые могут прыгать и летать, а ещё о первом роботе с мягкими мышцами, который совершил управляемый полёт.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".

Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях. "Смотрим"Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.