Инженеры из Калифорнийского университета в Беркли создали лёгкого и прочного робота, который демонстрирует превосходный уровень контроля и маневренности за счёт модуляции электростатических сил между его «конечностями» и поверхностью. Такие миниатюрные роботы могут стать идеальным выбором для проведения поисково-спасательных операций или в других опасных для человека ситуациях, например, при выявлении утечек газа.
Многие насекомые имеют сверхъестественную способность бегать по стенам и потолкам благодаря специальным липким подушечкам. Учёные использовали принцип, лежащий в основе (так называемую электростатическую адгезию), для создания робота размером с насекомое. Он может двигаться, а также отклоняться и поворачиваться с высокой скоростью, что позволяет ему преодолевать препятствия на своём пути.
Робот изготовлен из тонкого слоистого материала, который изгибается и сжимается при электрическом напряжении. Ещё в 2019 году группа исследователей продемонстрировала, что такую конструкцию можно использовать для создания робота размером с таракана, способного перемещаться по плоской поверхности со скоростью почти 2,4 км в час. К слову, такая же скорость у живых тараканов.
В новом исследовании учёные добавили к конечностям робота две подушечки. Подача напряжения на любую из них увеличило электростатическую силу между подушечкой и поверхностью, заставляя её более плотно прилегать к поверхности, а остальную часть робота вращаться вокруг конечности. Две платформы для конечностей дают возможность полностью контролировать траекторию робота и позволяют совершать повороты с центростремительным ускорением, превышающим таковое у большинства насекомых.
Чтобы показать маневренность робота, исследователи засняли, как он перемещается по лабиринтам LEGO с датчиком газа и поворачивает, чтобы избежать препятствий. Благодаря своей простой конструкции он может оставаться невредимым даже после того, как на него наступит человек. Учёные создали две версии робота, одна питается от провода, другая — от батареи. В последнем варианте его автономность составляет 19 минут. За это время робот может перенести на себе крошечный датчик газа на расстояние до 31 метра.
