Китайські інженери показали роботизовану блоху, яка здатна стрибнути у 87 разів вище за свій зріст. Робот розмірами у 3,4 міліметра підлітає від високовольтних електроімпульсів, які виникають між електродами електродами всередині нього. Результати експериментів опубліковані у IEEE Robotics and Automation Letters.
Робоблоха застрибує на бляшанку. IEEE Spectrum / YouTube
Навіщо потрібен робот розміром з блоху?
Мініатюрним роботам знайшлося багато сфер використання: від медицини до екології. Однак, через вимоги до невеликих розмірів, всього у кілька міліметрів, забезпечити їм рухливість звичними способами, наприклад, моторами — складно. При цьому, крихітним блохам розміри не заважають бути одними з найефективніших стрибунів, адже вони здатні стрибати на висоту до 60 довжин свого тіла (близько 180 міліметрів) та у довжину на близько 100 довжин тіла (330 міліметрів). Ними надихнулися у своїй роботі китайські інженери та створили триміліметрового робота, який може швидко долати великі відстані і перешкоди, стрибаючи. Щоправда, не завдяки сильним лапкам, а завдяки дуговому розряду між парою електродів всередині.
Як робот стрибає?
Робот складається з поршневої камери, пружини, чотирьох ніжок і пари електродів на відстані 0,7 міліметра. Розміри робота складають всього 3,4 міліметра у довжину та 2,2 міліметра у висоту, а вага — 12 міліграмів. На електроди всередині робота інженери подавали напругу у чотири кіловольти, яка провокувала появу дугового розряду. Це нагрівало повітря у камері, що створювало силу, необхідну для стрибка.
Схема роботи стрибкового механізму робота. Ruide Yun et al. / IEEE Robotics and Automation Letters, 2023
Куди дострибнула робоблоха?
Науковцям вдалося добитися від свого робота стрибка у довжину 296,25 міліметра, що у 87 разів більше розмірів його тіла, а також у висоту 158,28 міліметра, що у 45 разів більше за самого робота. Блоха перестрибнула кілька перешкод, а також змогла і поповзати зі швидкістю до 46 довжин свого тіла на секунду. Повзання забезпечувало асиметричне тертя між ніжками робота та поверхнею.
Великі здобутки маленьких роботів
🦀Півміліметровий робот-краб помахав клешнями через нагрівання лазером
🧲Магнітне поле та ультразвук змусили рій мікророботів рухатися проти течії
🪥Наночастинки оксиду заліза магнітне поле збере в імпровізовану зубну щітку, аби забрати наліт із зубів
🦗Натхнений кониками робот-стрибунець навчився стрибати деревами