Bioinšpirovaný robot vyskočí do výšky 23 dĺžok svojho tela
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 5. 3. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Možno neviete, čo sú to chvostoskoky (Collembola), no tieto malé chrobáky, ako ich názov napovedá, vedia poriadne skákať. Vedci teraz skopírovali mechanizmus skákania týchto tvorov do malého robota, ktorý by jedného dňa mohol preskúmať miesta, kam sa ľudia nedostanú.
Hoci vyzerajú ako hmyz, chvostoskoky v skutočnosti sú malé článkonožce so šiestimi nohami, ktoré žijú v rozkladajúcom sa organickom materiáli, ako je napríklad mŕtve lístie, a živia sa ním. Väčšina druhov nemeria viac ako 2 mm na dĺžku, ale keď vycítia nebezpečenstvo, sú schopné vyskočiť do výšky až 62 mm a na vzdialenosť až 102 mm. Navyše to dokážu v priebehu len niekoľkých milisekúnd.
Chvostoskoky vykonávajú svoje úžasné skoky pomocou pružinového prívesku podobného chvostu, ktorý sa nazýva ako furkula. Zvyčajne je zložená pod telom a drží ho v napätí štruktúra nazývaná ako retinakulum. Keď sa furkula uvoľní z retinakuly, silno sa pritlačí k skupine a vymrští živočícha do vzduchu.
Tím vedcov z Harvardovej univerzity pod vedením profesora Roberta J. Wooda teraz vytvoril mechanickú verziu tohto prírodného mechanizmu a pridal ju k existujúcemu 4,4 cm dlhému robotovi inšpirovanému hmyzom, známemu ako HAMR. Tento robot, ktorého názov je akronymom pre Harvard Ambulatory MicroRobot, využíva svoje štyri nohy poháňané keramickým aktuátorom na to, aby sa pohyboval po zemi rýchlosťou až 8,4 dĺžky tela za sekundu. Ak sa na tieto nohy nasadia podložky pod nohy, môže sa dokonca pohybovať po vodnej hladine.
Umelá furkula, ktorá bola robotovi pridaná, pozostáva z úderného ramena, ktoré je pod zadným koncom tela držané paralelným spojením tvoreným napnutými aktuátormi zo zliatiny s tvarovou pamäťou. Keď sa toto rameno elektronicky uvoľní, šľahne nadol a udrie na zem, čím poháňa robota nahor v priebehu iba 14 milisekúnd.
Pri laboratórnych testoch zvládol 2,2-gramový robot maximálnu horizontálnu skokovú vzdialenosť až 1,4 metra. Vzhľadom na to, že robot meral 6,1 cm s pridanou furkulou, táto vzdialenosť predstavovala 23 dĺžok jeho tela.
Hoci tento údaj prekonal skokovú vzdialenosť akéhokoľvek hmyzu rovnakej veľkosti, bol len o polovicu nižší ako u predtým vyvinutého skákajúceho robota podobnej veľkosti. Napriek tomu druhý robot váži 20-krát viac ako upravený HAMR, takže je oveľa menej energeticky efektívny.
Treba poznamenať, že robot HAMR stále dokáže aj chodiť tak, ako vždy. Skákanie by sa mu mohlo hodiť pri úlohách, ako je prekonávanie medzier, prechádzanie cez prekážky alebo dokonca narážanie do ľahších prekážok, aby ich odsunul z cesty. Medzi možné budúce aplikácie potomkov tohto robota by mohla patriť kontrola nebezpečných oblastí, hľadanie uviaznutých preživších v troskách na mieste katastrofy alebo dokonca prieskum iných planét.
Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Science Robotics. Vo videu na začiatku článku alebo priamo TU si môžete pozrieť robota inšpirovaného chvostoskokmi v akcii.
