RoboBee работает на мягких мышц

Завидев RoboBee накренившись к стене или врезаться в стеклянную коробку, возможно, когда-то посеяло панику в исследователи в лаборатории Гарвардского Microrobotics в Гарварде Джон А. Полсон Школы инженерных и прикладных наук (морей), но не более того.

Исследователи морей и Висс институт биологически вдохновленный инженерии разработали эластичную RoboBee работает на мягкой искусственной мышцы, которая может врезаться в стены, падать на пол, и сталкиваются с другими RoboBees без повреждений. Это первый микроробот работает на мягких приводы для достижения контролируемого полета.

«Там был большой толчок в области microrobotics, чтобы сделать мобильные роботы из мягкого приводы, потому что они очень жизнерадостные,» сказал Чен Юйфэн, бывший аспирант и научный сотрудник в морях и первый автор бумаги. «Тем не менее, многие люди на местах сомневаются в том, что они могут быть использованы для летающих роботов, потому что удельная мощность этих приводов просто не были достаточно высокими, и они, как известно, трудно контролировать. Наш привод имеет достаточно высокую плотность мощности и управляемости для достижения парящий полет».

Исследование, опубликованное в Nature.

Чтобы решить проблему плотности мощности, исследователи построили на электроприводных мягкие приводы, разработанные в лаборатории Дэвида Кларка, расширенные Тарр семье профессора материалов. Эти мягкие пускатели изготавливаются с применением диэлектрических эластомеров, мягких материалов с хорошими теплоизолирующими свойствами, которые деформируются при прохождении электрического тока.

За счет улучшения проводимости электрода, исследователи смогли управлять приводом на 500 Герц, на равне с жестких приводов, используемых ранее в подобных роботов.

Еще одной проблемой при работе с мягкими приводов заключается в том, что система стремится к пряжке и нестабильно. Чтобы решить эту проблему, исследователи создали легкий планер с куском вертикальная нить сдерживает, чтобы не допустить привод от продольного изгиба.

Мягкие пускатели могут быть легко собраны и заменить в этих мелких роботов. Чтобы продемонстрировать различные возможности полета, исследователи построили несколько различных моделей мягкой питанием RoboBee. Два крыла модель может взлетать с земли, но не было никакой дополнительный контроль. Четыре крыла, два привода модель может летать в суматоху окружающей среды, преодоления многочисленных коллизий в один рейс.

«Одним из преимуществ небольших маломассивных роботов является их устойчивость к внешним воздействиям,» сказала Элизабет Фаррелл Хелблинг, бывший аспирант в морях и соавтор на бумаге. «Мягкий привод предоставляет дополнительное преимущество, потому что он может поглощать удар лучше, чем традиционные стратегии возбуждения. Это пригодится в потенциальных приложениях, таких как полет сквозь щебень для поисково-спасательных миссий. «

Восемь крылом, четыре-привод модели продемонстрировали контролируемые парящий полет, первый для мягкой батареях летающий микроробот.

Далее исследователи стремятся к повышению эффективности мягких питанием робота, который по-прежнему сильно отстает от более традиционных летающих роботов.

«Мягкие пускатели с мышц-как свойства и электрической активации представляют собой большой вызов в робототехнике», — говорит Роберт Вуд, Чарльз Ривер профессор инженерии и прикладных наук в морях, основной профессор Висс институт биологически вдохновленный инженерии и ведущий автор бумаги. «Если мы сможем создать высокопроизводительные искусственные мышцы, небо это предел для каких роботов мы могли бы построить».

сделать разницу: спонсорские возможности