Инженеры Калифорнийского университета в Беркли создали насекомоподобного робота, который может быстро бегать и резко поворачивать на месте. Этим шустрым движениям робот обязан своим причудливым лапкам, которые используют переменное напряжение для изменения сцепления с поверхностью и совершения резких поворотов.
Новый робот основан на конструкции, описанной командой в 2019 году, которая была сделана из прямоугольного листа поливинилиденфторида (ПВДФ), покрытого эластичным полимером. Идея состоит в том, что при подаче переменного тока материал быстро изгибается и выпрямляется, обеспечивая движение вперед.
Команда сообщает робот уже тогда мог перемещаться на 20 длин тела в секунду по плоской поверхности и даже нести небольшие полезные нагрузки. Единственная проблема заключалась в том, что он не был особенно маневренным, поэтому инженеры сделали его более продвинутым.
«Наш оригинальный робот мог двигаться очень, очень быстро, но мы не могли реально контролировать движение робота влево или вправо, — говорит Ливэй Линь, старший автор исследования. — Основным нововведением в этой работе было добавление подушек для ног, которые позволяют ему делать быстрые повороты».
Новые причудливые ножки робота работают по принципу электростатической адгезии. Когда на одну ногу подается напряжение, она будет прилипать к поверхности, заставляя робота резко повернуть в этом направлении.
Исследователи продемонстрировали ловкость робота, который пробежал лабиринт за 5,6 секунды. В ходе других испытаний он был оснащен газовыми датчиками и получил задание создать карту концентрации газа в районе, что может намекнуть на его будущее применение для поиска источников утечек.
Команда построила две разные версии: одну, которая была подключена к источнику питания, а другая работала от батареи. Первая модель была более быстрой, увеличивая максимальную скорость до 28 длин тела в секунду. Между тем, аккумуляторная модель с датчиком газа была медленнее, но потенциально могла путешествовать дальше, до 31 м.
Исследование было опубликовано в журнале Science Robotics.
