Winzige Roboter: Forscher der WSU entwickeln kleinste, leichteste und schnellste Version

Forscher der Washington State University (WSU) haben angeblich die kleinste, leichteste und schnellste Version von insektenähnlichen Robotern entwickelt. Diese winzigen Roboter bieten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in verschiedenen Bereichen. Einer der Roboter ist ein Miniatur-Käfer-Roboter, während der andere einem Wasserläufer nachgebildet ist. Die von den WSU-Forschern entwickelten Roboter könnten vor allem in den Bereichen Bestäubung, Umweltüberwachung und Search & Rescue eingesetzt werden.

Die Forschungsergebnisse wurden in der wissenschaftlichen Arbeit “A New 1-mg Fast Unimorph SMA-Based Actuator for Microrobotics” veröffentlicht, die auf der IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) präsentiert wurde. Laut den Forschern wiegt der Miniatur-Käfer-Roboter nur 8 mg und der Wasserläufer-Roboter 55 mg. Beide Roboter können sich mit einer beeindruckenden Geschwindigkeit von 6 mm/s fortbewegen.

Obwohl diese Geschwindigkeit im Vergleich zu echten Insekten noch relativ niedrig ist, ist sie im Vergleich zu bereits existierenden Miniatur-Robotern sehr hoch. Die Wissenschaftler schreiben, dass dies auf einen eigens für die Roboter entwickelten Aktuator zurückzuführen ist, der unter Verwendung modernster Fertigungstechniken hergestellt wurde. Dieser Aktuator wiegt weniger als ein Milligramm und gilt als der kleinste jemals entwickelte Aktuator. Er nutzt eine Formgedächtnislegierung als Aktuator, die sich unter Einwirkung von Wärme verformt und nach dem Abkühlen in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt, ohne dass zusätzliche bewegliche Teile erforderlich sind.

Conor Trygstad, Doktorand an der Fakultät für Maschinenbau und Werkstofftechnik und Hauptautor der Studie, erklärt, dass die Aktuatoren mechanisch äußerst robust sind und neue Perspektiven in der Mikrorobotik eröffnen. Allerdings ist diese Technik nicht für größere Roboter geeignet. In kleinen Robotern können jedoch winzige, feine Drähte aus einer speziellen Legierung eingesetzt werden, die sich rasch erwärmen und wieder abkühlen können.

Die Forscher planen, ihre Arbeit fortzusetzen und einen Roboter zu entwickeln, der sich ähnlich einem Insekt sowohl auf als auch unter der Wasseroberfläche bewegen kann. Außerdem arbeiten sie an winzigen Batterien und katalytischer Verbrennung, um die Roboter autonom und unabhängig von einer Stromversorgung betreiben zu können.

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