Här är ”kackerlacks-roboten” som tål att krossas

När Boston Dynamics utvecklade sin robot Spot kom inspirationen från hundar. Den fyrbenta roboten skulle, precis som den biologiska motsvarigheten, vara en följeslagare till människan. Företagets tillvägagångssätt är dock inte unikt, många robotar har ofta en förlaga hämtad från djurvärlden.

Vid universitetet i Berkeley har man dock använt en lite mer anspråkslös inspirationskälla för en ny typ av robot – nämligen kackerlackan. Deras skapelse är ungefär stor som ett frimärke, men kan förflytta sig 20 kroppslängder per sekund samt klara av tryck på upp till en miljon gånger sin egen vikt.

– De flesta robotar i den här storleken är väldigt sköra. Om du trampar på dem så mer eller mindre förstör du roboten, säger forskaren Liwei Lin i ett uttalande.

Så vad innebär det i verkligheten? Den lilla kackerlacks-roboten väger mindre än ett tiondels gram och trots det så klarar den av att man ställer sig på den med en vikt på 60 kilo.

– Folk har kanske upplevt att om du trampar på en kackerlacka, så kan du behöva mala lite med foten för att den inte ska överleva och springa iväg. Någon som trampar på vår robot utsätter vår robot för en extrem vikt, men den fortsätter fungera, säger Liwei Lin.

Till stor del kommer tåligheten av att roboten har en väldigt minimalistisk design. Den är egentligen endast byggd av ett tunt lager polyvinyliden-difluorid (PVDF), ett piezoelektriskt material vars form kan påverkas genom att använda växelström. Roboten har även ett framben samt ett elastiskt lager och genom växelvis förlängning/böjning så kan de få den att röra sig framåt. I dagsläget så har den ”sladd” men forskarna undersöker hur man kan inkorporera ett batteri i designen.

Efter att ha experimenterat med olika längder på roboten samt frekvens på strömmen – så hittade de en optimal kombination. Den kackerlacks-robot som presterade bäst var på tio millimeter och när ström om 200 V och 850 Hz applicerades så kunde de få skapelsen att sprinta 20 centimeter i sekunden.

I en video visar Berkleyforskarna att roboten klarar av att ta sig upp för lutningar, genom små rör samt även bära vikter sex gånger sin egen tyngd. Detta visualiserat genom att roboten bär en jordnöt.

Det hela är imponerande, men det är inte för att underlätta vid fredags-snacksen som kackerlacks-roboten utvecklats. Nej, forskarna ser att den här typen av robotar kan spela en roll vid katastrofer.

– Om en jordbävning slår till kan det vara väldigt svårt för större maskiner, eller hundar att leta efter överlevare under massorna. Därför behövs en mini-robot som är smidig och robust, säger Yichuan Wu som varit med och utvecklat roboten.

Nästa steg i utvecklingen är att förse roboten med sensorer. Exempelvis en som kan upptäcka gaser och då ge varningar. Andra tankar är att utveckla förmågan att kunna navigera runt olika hinder.

Forskarna har publicerat sina upptäckter i tidskriften Science Robotics där de även skriver: ”Vi hoppas att den här typen av insektsstora robotar banar väg för snabba och robusta robotar som kan användas i praktiska applikationer”·