Als de aanblik van een vliegende kever je doet kronkelen, je wilt misschien wegkijken - een nieuwe robot ter grootte van een insect, gemaakt door onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, kan over de vloer rennen met bijna de snelheid van een vliegende kakkerlak.

En het is bijna net zo winterhard als een kakkerlak, te. Probeer deze robot onder je voet te pletten, en meer dan waarschijnlijk het zal gewoon doorgaan.

"De meeste robots op deze kleine schaal zijn erg kwetsbaar. Als je erop gaat staan, je vernietigt vrijwel de robot, " zei Liwei Lin, een professor werktuigbouwkunde aan UC Berkeley en senior auteur van een nieuwe studie die de robot beschrijft. "We ontdekten dat als we onze robot belasten, het functioneert nog steeds min of meer."

Klein, duurzame robots zoals deze kunnen voordelig zijn bij zoek- en reddingsmissies, knijpen en knijpen op plaatsen waar honden of mensen niet kunnen passen, of waar het voor hen te gevaarlijk kan zijn om te gaan.

"Bijvoorbeeld, als er een aardbeving plaatsvindt, het is erg moeilijk voor de grote machines, of de grote honden, om het leven onder puin te vinden, daarom hebben we een kleine robot nodig die wendbaar en robuust is, " zei Yichuan Wu, eerste auteur van het artikel, die het werk voltooide als afgestudeerde student in werktuigbouwkunde aan UC Berkeley via het partnerschap tussen Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute. Wu is nu een assistent-professor aan de University of Electronic Science and Technology of China.

Het onderzoek verschijnt vandaag (woensdag 31 juli) in het journaal Wetenschap Robotica .

De robot, die ongeveer zo groot is als een grote postzegel, is gemaakt van een dunne laag van een piëzo-elektrisch materiaal genaamd polyvinylideenfluoride, of PVDF. Piëzo-elektrische materialen zijn uniek, doordat het toepassen van elektrische spanning erop ervoor zorgt dat de materialen uitzetten of krimpen.

De onderzoekers bedekten de PVDF met een laag elastisch polymeer, waardoor het hele blad buigt, in plaats van uit te breiden of in te krimpen. Ze voegden toen een voorpoot toe zodat, als het materiaal buigt en recht wordt onder een elektrisch veld, de oscillaties stuwen het apparaat naar voren in een "springsprong" beweging.

De resulterende robot kan eenvoudig zijn om naar te kijken, maar het heeft een aantal opmerkelijke vaardigheden. Het kan over de grond varen met een snelheid van 20 lichaamslengtes per seconde, een snelheid vergelijkbaar met die van een kakkerlak en naar verluidt het snelste tempo onder robots op insectenschaal. Het kan door buizen ritsen, kleine hellingen beklimmen en kleine lasten dragen, zoals een pinda.

Misschien wel het meest indrukwekkend, de robot, die minder dan een tiende van een gram weegt, kan een gewicht van ongeveer 60 kg weerstaan ​​- ongeveer het gewicht van een gemiddelde mens - wat ongeveer 1 miljoen keer het gewicht van de robot is.

“Dat hebben mensen misschien wel eens meegemaakt, als je op de kakkerlak stapt, misschien moet je het een beetje vermalen, anders kan de kakkerlak nog steeds overleven en wegrennen, "Zei Lin. "Iemand die op onze robot stapt, oefent een buitengewoon groot gewicht uit, maar [de robot] werkt nog steeds, het functioneert nog steeds. Dus, in die specifieke zin, het lijkt erg op een kakkerlak."

De robot is momenteel "vastgebonden" aan een dunne draad die een elektrische spanning draagt ​​die de trillingen aandrijft. Het team experimenteert met het toevoegen van een batterij zodat de robot zelfstandig kan zwerven. Ze werken ook aan het toevoegen van gassensoren en verbeteren het ontwerp van de robot, zodat deze rond obstakels kan worden gestuurd.