Американские и китайские инженеры разработали прототип миниатюрного мягкого робота размером с насекомое из полимерных материалов, который за счет эффекта электростатического прилипания может передвигаться так же проворно как муравьи и тараканы.

Робот движется вперед за счет колебания пьезоэлектрической пленки, которая входит в состав его тела, и совершает повороты за счет электростатических площадок на концах передних ног. Напряжение, подаваемое на ноги робомуравья, способно увеличивать силу трения между ступнями робота и поверхностью, по которой он передвигается за счет возникающих при этом электростатических сил.

При маневрировании в тестах робот смог достичь величины центростремительного ускорения 28 длин тела на секунду в квадрате, что приближается к значениям характерным для некоторых насекомых, например муравьев. Робот может двигаться по сложным траекториям через лабиринт, преодолевать небольшие препятствия, а также нести на себе полезную нагрузку, превышающую его собственный вес, например газовый сенсор для измерения концентрации опасных веществ в помещении.

Статья опубликована в журнале Science Robotics.

Инженеры давно работают над миниатюризацией роботов. Маленькие размеры дают очевидное преимущество при проникновении в недоступные для крупных устройств места. К примеру, миниатюрных роботов планируют использовать для внутренней диагностики оборудования, для разведки, и в операциях спасения для обследования разрушенных в результате землетрясений зданий в поисках выживших людей.

Во многих вариантах практического применения маленьких роботов важны такие характеристики как скорость и маневренность, которые позволяют быстро менять траекторию движения, обходить препятствия и взбираться в труднодоступные места. По этим параметрам многие существующие минироботы до сих пор уступают живым существам схожих размеров, например насекомым. Для роботов, сделанных из мягких материалов, эта проблема еще существеннее, так как недостаточная жесткость конструкции не позволяет точно управлять их движениями.

Американские и китайские инженеры под руководством Ливэй Линя (Liwei Lin) из Калифорнийского университета в Беркли разработали прототип мягкого миниатюрного робота, который при движении использует стратегию, аналогичную применяемой муравьями. Эти насекомые могут изменять силу трения между лапками и поверхностью за счет выделения секрета. Благодаря этому они передвигаются с большой скоростью и могут легко и быстро менять направление движения.