В Швейцарии создали самого прыгучего микроробота

Исследователи из лаборатории интеллектуальных систем при техническом университете Швейцарии EPFL (Laboratory of Intelligent Systems; Ecole Polytechnique Federale de Lausanne), сообщили о создании нового прыгающего микроробота. Разработка была представлена на Международной конференции по робототехнике и автоматизации IEEE, которая проходила 21 мая в Пасадене (Калифорния).

Микроробот-кузнечик весит всего 7 граммов и может прыгать на полтора метра, что в 27 раз больше его размера. Кстати, на создание микроробота учёных вдохновила именно прыгучесть этих насекомых. Для своего веса и размера микроробот прыгает в десять раз дальше всех существующих в мире роботов-прыгунов.

По словам создателей диковинки, существует множество областей, где могут пригодиться подобные разработки. Например, таких роботов-кузнечиков можно оснастить крошечными датчиками и направить на исследование тяжелодоступных участков или использовать при проведении спасательных операций. Профессор Дарио Флореано (Dario Floreano) пояснил, что способность подражания живому аналогу (в данном случае — кузнечику) уникальна, так как позволяет микророботу пробираться по пересеченной местности намного дальше, чем ступающий робот или робот на колесах.

«Эти крошечные прыгающие роботы могли бы быть оснащены солнечными батареями для подзарядки между скачками. Рой таких микророботов можно было бы направить на масштабные исследования отдаленных областей на Земле или на других планетах», — добавил Д. Флореано.

Маленькие прыгающие насекомые и животные, такие как, например, блохи, саранча, кузнечики и лягушки используют особые механизмы для постепенного накопления и резкого высвобождения энергии скачка. Благодаря таким способностям они могут совершать очень мощные прыжки и развивать огромное ускорение.

Созданный робот использует тот же самый принцип, закручивая две торсионные пружины при помощи крошечного полграммового шагового электромотора и «кулачка»-упора. Возможности изменения принципа движения робота дают его ноги-опоры, с помощью которых можно отрегулировать силу прыжка, угол взлета и силу отталкивания в течение фазы ускорения. Крошечной батареи, размещенной на корпусе робота, хватает приблизительно на 320 прыжков с интервалом в 3 секунды.

Напомним, в конце 2007 года сообщалось о подобной уникальной разработке российских учёных. Хирургический микроробот, созданный специалистами нескольких российских институтов и предприятий, позволит диагностировать и лечить сосуды и другие трубчатые органы (кишки, желудок, мочеточники и др.) без проведения полостных операций, что существенно сократит операционное и послеоперационное время. Клинические испытания прибора начнутся через два года.

В материале «Операция микробот» об этой разработке рассказал руководитель отделения микромеханики Курчатовского центра синхротронного излучения и нанотехнологий РНЦ «Курчатовский институт» кандидат технических наук Кирилл Потловский (http://strf.ru/innovation.aspx?… // http://www.nanonewsnet.ru/…nam-gotovyat):

«Микроробот представляет собой устройство диаметром 8 мм и длиной 20 мм, изготовленное из материала, чувствительного к компонентам крови, и оснащённое миниатюрной видеокамерой, ультразвуковыми приборами, электроникой для химического анализа крови и системой для удаления операционных отходов. Вводить его в организм будут через небольшой надрез в артерии или любом другом крупном или среднем сосуде, управлять извне с помощью специальной трубки.

“Микрохирург”, подобно гусенице, начнёт перемещаться по сосудам, оценивать их состояние, а также делать химический анализ крови в зоне операции, доставлять лекарства в поражённое место, вырезать бляшки и удалять отходы. Процесс операции будет транслироваться на мониторе компьютера лечащего врача. Выполнив все задачи, устройство выйдет из организма пациента, не травмируя его. Надрез в сосуде доктор зашьёт, а ранку заклеит пластырем. Через несколько часов пациент сможет идти домой».

По словам К. Потловского, подобных операций пока не проводят ни в одной клинике мира, несмотря на то, что за рубежом давно идёт работа по совершенствованию внутрисосудистой хирургии.

http://www.strf.ru/material.aspx?…

Робот-кузнечик прыгает подобно саранче

21 мая на Международной конференции робототехники и автоматики (International Conference on Robotics and Automation 2008) учёные из швейцарской Федеральной политехнической школы Лозанны (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne – EPFL) представили прыгающего робота.

Дарио Флореано (Dario Floreano) и его подопечные из лаборатории интеллектуальных систем (Laboratory of Intelligent Systems) долго наблюдали за саранчой и в конце концов смогли воспроизвести её в металле, в виде миниатюрного 7-граммового робота.

Небольшие прыгающие животные (блохи, сверчки, саранча, лягушки) способны медленно накапливать энергию в мышцах и затем во время прыжка быстро её высвобождать. Данный экземпляр прыгающего робота делает то же самое.

5-сантиметровый «кузнечик» способен подскочить на высоту 1,4 метра, то есть в 27 раз больше длины своего тела (по данным учёных, в десять раз дальше всех остальных существующих конкурентов такого же размера и веса).

Литиево-полимерная батарейка позволяет сделать до 108 прыжков с интервалом в 3,5 секунды (итого 6,3 минуты движения и примерно 148 метров «пути»).

Правда, учёным ещё предстоит научиться управлять направлением прыжка робота. Кроме того, не ясно, как стабилизировать механизм в прыжке и как научить его правильно приземляться. Пока предпринимаются лишь первые попытки преодолеть эти трудности, и технология постепенно шлифуется.

Аспирант Мирко Ковач (Mirko Kovac) считает, что снабжённые небольшими сенсорами и микропроцессором подобные представители механического мира могут быть использованы на пересечённой местности для поисковых и спасательных операций.

«Биомиметические прыгающие механизмы могли бы пробраться туда, куда закрыт путь колёсным и шагающим роботам», — добавляет Флореано.

Чтобы обеспечить «кузнечика» достаточным количеством энергии, можно оснастить его небольшими солнечными батареями, примеряются создатели. Тогда сразу рой таких миниатюрных «существ» можно было бы запустить для исследований даже на другую планету.

http://www.membrana.ru/lenta/?8235

A miniature 7g jumping robot

http://infoscience.epfl.ch/record/111783

infoscience.epfl.ch/record/111783/files/mko_ICRA08_CameraReady_final.pdf

Операция «Микробот»

…В настоящее время российские учёные трудятся над созданием опытного образца «мини-хирурга».

«В прошлом году были выполнены все расчёты и чертежи, — поясняет руководитель работ, первый заместитель директора РНЦ «Курчатовский институт» по научной работе и заведующий кафедрой «Прикладная механика» главной организации-исполнителя — МГТУ им. Н.Э. Баумана — профессор Олег Нарайкин. — В этом году появился прототип микроробота — механическое устройство, пока ещё без медицинской начинки, ползающее по пластиковому фантому (макету) сосудов кровеносной системы человека. До конца 2009 года мы обязаны не только представить готовую технологию, но и провести её доклинические испытания».

После испытаний на свиньях новую технологию опробуют в клиниках, и, если всё пройдёт успешно, начнут внедрять в производство. При самом удачном развитии событий устройство пополнит комплекты оборудования всех отечественных медицинских учреждений…

http://strf.ru/innovation.aspx?…

Вроде бы пустяки, игрушки, очередная «английская блоха»… Но десятки и сотни «левшей», «кулибиных» по всему миру не просто играют, а отрабатывают технологию изготовления миниатюрных приспособлений (включая и модели наноразмерного масштаба), которые могут затем быть использованы для гораздо более серьёзных применений. Вспомним С.П.Королёва со товарищи, студенческие опыты которых привели к созданию могучей отрасли ракетостроения и целой индустрии по исследованию и освоению космического пространства. Так что, как говорится, «сказка – ложь, да в ней намёк, добру молодцу урок»… Успехов и творческих удач всем мечтателям и изобретателям новых, необычных механизмов!..