Inspirado por chitas, os pesquisadores construir robôs mais rápido suaves ainda

"As chitas são as criaturas mais rápido em terra, e eles derivam sua velocidade e potência da flexão de suas espinhas", diz Jie Yin, professor assistente de engenharia mecânica e aeroespacial da Universidade Estadual da Carolina do Norte e autor correspondente de um papel no novo robôs macios.

"Nós fomos inspirados pela chita para criar um tipo de robô macio que tem uma, coluna alimentado por mola 'bistable', o que significa que o robô tem dois estados estáveis", diz Yin. "Nós podemos alternar entre estes estados estáveis ​​rapidamente através do bombeamento de ar em canais que se alinham a macio, robô de silicone. A comutação entre os dois estados liberta uma quantidade significativa de energia, permitindo que o robô a força rapidamente exercem contra o chão. Isto permite que o robô galopar através da superfície, o que significa que seus pés deixam o chão.

"Robôs moles anteriores foram crawlers, permanecendo em contato com o chão em todos os momentos. Isso limita sua velocidade."

Os robôs mais rápido moles até agora poderia mover-se a velocidades de até 0,8 comprimentos de corpo por segundo em plano, superfícies sólidas. A nova classe de robôs macios, que são chamados "instabilidades Aproveitando elásticas para Amplificado de desempenho" (LEAP), são capazes de atingir velocidades de até comprimentos 2,7 corporais por segundo, mais do que três vezes mais rápido, a uma baixa frequência de actuação de cerca de 3 Hz . Estes novos robôs também são capazes de executar-se declives íngremes, o que pode ser um desafio ou impossível para robôs moles que exercem menos força contra o chão.

Estes "galope" robôs LEAP é de aproximadamente 7 centímetros de comprimento e pesa cerca de 45 gramas.

Os pesquisadores também demonstraram que o projeto LEAP poderia melhorar as velocidades de natação para robôs moles. Colocar uma barbatana, em vez de pés, um robô LEAP foi capaz de nadar a uma velocidade de 0,78 comprimentos de corpo por segundo, em comparação com 0,7 comprimentos de corpo por segundo para o robô macio mais rápido natação anterior.

"Nós também demonstrou o uso de vários robôs macios trabalhando juntos, como pinças, para pegar objetos", diz Yin. "Ao ajustar a força exercida pelos robôs, fomos capazes de objetos de elevação tão delicado como um ovo, bem como objetos pesando até 10 quilos ou mais."

Os pesquisadores observam que este trabalho serve como uma prova de conceito, e estão otimistas de que eles podem modificar o projeto para fazer robôs LEAP que são ainda mais rápido e mais poderoso.

"As aplicações potenciais incluem pesquisa e tecnologias de resgate, onde a velocidade é essencial, e robótica de fabricação industrial", diz Yin. "Por exemplo, imagine robótica linha de produção que são mais rápidos, mas ainda capaz de lidar com objetos frágeis.

"Estamos abertos a colaborar com o setor privado para formas afinar eles podem incorporar essa tecnologia em suas operações."

O trabalho foi feito com o apoio da National Science Foundation, subsídios 2010717 e 2005374.