Een team van onderzoekers van het Max Planck Institute for Intelligent Systems heeft in samenwerking met een paar collega's van het Harbin Institute of Technology een kleine aangedreven versnellingsbak ontwikkeld die kan worden gebruikt om zeer kleine robots meer vermogen te geven. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Science Robotics, de groep beschrijft hoe hun versnellingsbak werkt en de vermogensverbeteringen die zijn waargenomen in verschillende soorten kleine robots.

De afgelopen jaren hebben wetenschappers gewerkt aan de ontwikkeling van kleine robots die in het menselijk lichaam kunnen worden geïnjecteerd om medische procedures uit te voeren. De hoop is dat dergelijke robots kunnen worden gestuurd om bijvoorbeeld kankergezwellen te vinden en te vernietigen. Zulke kleine robots zijn te klein om hun eigen energiecentrale te dragen; dus moeten ze worden gemanipuleerd met behulp van een extern magnetisch veld. Helaas, naarmate de robots steeds kleiner worden, neemt hun kracht af omdat ze te weinig massa hebben. In deze nieuwe poging hebben de onderzoekers een manier gevonden om de kracht van de kleine robots te vergroten met behulp van een kleine versnellingsbak die hen helpt sterker te worden.

De versnellingsbak wordt geleverd met een magneet aan het uiteinde om de kracht in een magnetisch veld via de tandwielen in de doos te benutten. En de versnellingsbak kan de kracht van een robot vergroten met behulp van slimme functies, waaronder elastische componenten en mechanische verbindingen.

Om de versnellingsbak te gebruiken, moeten de kleine robots zo worden gebouwd dat ze ervan kunnen profiteren. Door bijvoorbeeld elastische componenten te combineren met mechanische verbindingen, kan veerachtige energie druk opbouwen en vervolgens in één keer weer loslaten. De mechanische verbindingen dienen om de elastische componenten op hun plaats te houden totdat het tijd is om de energie vrij te geven.

Om hun idee te testen, bouwden de onderzoekers doosachtige structuren met elastische wanddelen die langzaam werden samengedrukt door de versnellingsbak wanneer deze werd blootgesteld aan een magnetisch veld. Een mechanische verbinding hield de muren op hun plaats om de druk op te bouwen. Toen een bepaalde druk was bereikt, werden de wanden losgelaten, waardoor de robot in een gewenste richting werd geduwd. Om een ​​robot te maken, werden verschillende doosachtige structuren aan elkaar gehaakt. Met behulp van deze aanpak waren de onderzoekers in staat om lierachtige robots te maken die tot 103 gram konden tillen, of springers die 119 millimeter bereikten. Ze creëerden ook rupsbanden en klemmen. + Verder verkennen

Kijk naar kleine elektromechanische robots die sneller zijn dan cheeta's vanwege hun formaat

© 2022 Science X Network