Крошечные роботы продемонстрировали невероятную тяговую силу

Команда инженеров из Стэнфордского университета разработала серию уникальных по своим возможностям роботов. Миниатюрные машинки, вес которых не превышает девяти граммов, а размер — ногтя на человеческой стопе, способны передвигаться и тащить на себе по килограмму дополнительной нагрузки каждый.

Своё вдохновение учёные черпали в природе и взяли за основу технологии уникальные способности цепких ящериц-гекконов и гусениц землемеров.

Изучив лапы гекконов, инженеры создали липкое покрытие для конечностей роботов, которое помогает им карабкаться по стенам или любым неровным поверхностям. Так же как и лапы гекконов, конечности мини-роботов оснащены микрошипами, которые уплощаются под давлением, когда роботу необходимо остановиться, и вновь выпрямляются, когда машина должна продолжить движение.

Механизм передвижения, в свою очередь, вдохновлён гусеницами землемеров. Когда одна нога робота движется вперёд, другая остаётся на месте, чтобы обеспечить дополнительную поддержку грузу. Как поясняют инженеры, чтобы понять, как двигаются их роботы, достаточно представить двух людей, несущих диван по лестнице: пока один придерживает груз, другой делает шаг, спускаясь или поднимаясь по ступеням.

Дэвид Кристенсен (David Christensen) и Эллиотт Хоукс (Elliott Hawkes) — создатели армии сверхсильных микророботов — ранее прославились в научном сообществе тем, что создали "костюм ящерицы", позволяющий карабкаться по гладким вертикальным стенам. И в том, и в новом исследовании учёные использовали одно и то же клейкое покрытие, которое в будущем они планируют коммерциализировать и выпустить на рынок.

Помимо девятиграммовых микроботов, инженеры также создали ещё две серии роботов с впечатляющими возможностями переносить предметы, сильно превышающие по массе их собственный вес. Так, робот весом в 20 миллиграммов, которого Хоукс лично мастерил под микроскопом при помощи нанопинцетов, способен протащить на себе до 500 миллиграммов груза, что эквивалентно весу канцелярской скрепки.

Ещё один робот, получивший название μTug, весит 12 граммов, то есть является самым массивным в армии микроботов. Эта машина способна перетащить на себе предмет, в 200 раз по массе превышающий её собственный. Как рассказывает Кристенсен, μTug можно сравнить с человеком, несущим на себе синего кита.

У такой разработки может быть масса потенциальных применений, но инженеры в первую очередь видят своих ботов на заводах и строительных площадках, перетаскивающими тяжёлые грузы. В ближайшее время Кристенсен и Хоукс поэкспериментируют с липким покрытием и попробуют ещё больше увеличить тяговую силу своих роботов.

Результаты исследования будут представлены на Международной конференции по робототехнике и автоматизации (ICRA 2015), которая пройдёт в Сиэтле, штат Вашингтон.