DEAnsect — эластичный робот-насекомое, который выдерживает удар мухобойкой

На страницах нашего сайта мы неоднократно рассказывали нашим читателям о перспективах использования «роев» миниатюрных роботов, которые совместными усилиями способны выполнять достаточно сложные задания, работая в местах стихийных бедствий, техногенных катастроф и т.п. Для этого такие роботы должны быть весьма надежными и исследователям из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL), похоже, удалось реализовать все это в полной мере. Созданный ими эластичный робот-насекомое способен восстанавливаться после ударов и продолжать выполнять поставленную перед ним задачу.

Вес нового робота-насекомого не превышает одного грамма, он перемещается при помощи полимерных искусственных мускулов (dielectric elastomer actuators, DEA), что легло в основу его названия — DEAnsect.

Каждая из трех конечностей робота содержит по одному искусственному мускулу, который представляет собой полимерную мембрану, зажатую между двумя мягкими электродами. Когда на эти электроды подается низковольтное напряжение, электроды притягиваются друг к другу, сжимая находящуюся между ними мембрану. Когда напряжение снимается, то электроды перестают притягиваться и мембрана возвращается в ее исходное состояние.

Такие циклы включения-выключения напряжения на электродах производятся с частотой порядка 400 раз в секунду, заставляя искусственный мускул вибрировать. И синхронизированная вибрация трех конечностей позволяет роботу DEAnsect перемещаться со скоростью до 3 сантиметров в секунду.

В настоящее время существуют два варианта робота DEAnsect. Первый вариант не имеет собственного источника питания, он получает энергию от внешнего источника и команды от внешней системы управления по тончайшим проводникам. Однако именно это вариант имеет самую высокую надежность, он способен полностью восстанавливаться и продолжать движение даже после сильного удара мухобойкой.

Второй вариант робота DEAnsect оснащен собственной батареей и микроконтроллером. Используя фотодиодные «глаза», этот робот способен отслеживать определенные образы и метки, и двигаться по ним в заданном направлении.

Сейчас исследователи работают над системой, которая позволит отдельным роботам DEAnsect общаться друг с другом и координировать свои действия и движения. Кроме этого, сейчас ведется создание еще одного варианта DEAnsect, имеющего абсолютно мягкое тело, что позволит новому роботу переживать еще более сильные внешние воздействия.