Из полимеров и двух электродов инженеры собрали гибкого робота, который может передвигаться прыжками и выдерживает вес человека, если тот на него наступит.
Инженеров во время работы часто вдохновляет живая природа и ее создания. Ранее ученые создали гибких роботов, вдохновившись формой бактерий — возбудителей язвы и холеры. Теперь предметом их интереса стал таракан.
Робот, которого создали инженеры из Китая и США, представляет собой тонкую пластинку из поливинилиденфторида (PVDF или фторопласт-2) — полимера класса фторопластов — размером всего 3 на 1,5 сантиметра. С обеих сторон от пластинки инженеры расположили два электрода, на которые подается переменный ток, а сверху конструкцию покрыли слоем эластичного термопластика. Спереди к роботу приделали небольшую пластинку-«ножку», с помощью которой он может передвигаться.
Читайте также: Свой среди чужих. Как роботы уживаются с пчелами, тараканами и рыбами
Поливинилидентфторид — пьезоэлектрик, то есть под действием электрического тока он может расширяться или сжиматься. Прозрачный термопластик, которым покрыт робот, заставляет пластину не расширяться и сжиматься, а изгибаться в одном направлении.
Внешне такой робот мало похож на таракана: это просто прозрачная гибкая пластинка. Но некоторые свойства он все же унаследовал от насекомого. Например, его так же трудно раздавить. Эксперименты показали, что, если на робота давить весом в 100 граммов — в 1500 раз больше его собственного веса, он всего лишь ненамного снизит скорость. Если же на робота наступит человек массой около 60 килограммов, тот замедлится вдвое, но все равно сможет ползти.
Передвигается робот прыжками и может покрыть 20 длин своего тела за секунду — это самая быстрая относительная скорость передвижения среди всех роботов размером с насекомых. Также в экспериментах он показал, что может перемещаться по трубкам, подниматься по поверхностям с небольшим углом наклона и нести на себе груз размером с ядро арахиса (0,4 грамма).
Видеоролик от создателей роботаUC Berkeley / Youtube
Пока что робот не автономен — он получает электропитание через тонкий провод. Но ученые работают над батареей для своего механизма, а также улучшают его конструкцию, чтобы он мог обходить препятствия.
По мнению создателей, подобные роботы могут быть полезны, например, во время поисково-спасательных работ, так как могут забраться в места, куда не добраться людям и собакам, неся на себе, например, микрокамеру, чтобы можно было увидеть, что под завалами.