Die kleinsten und schnellsten Miniroboter der Welt – Lösung für den Insektenmangel?

Die kleinsten und schnellsten Miniroboter der Welt wurden von Forschenden der Washington State University (WSU) entwickelt und dienen als ideale Modelle für Käfer und Wasserläufer. Mit dem Ziel, den zunehmenden Insektenmangel auszugleichen, sollen diese Roboter zukünftig verschiedene Aufgaben übernehmen, wie zum Beispiel die Bestäubung von Pflanzen, Suchaktionen bei Unfällen, Umweltüberwachung sowie den Einsatz in den Bereichen Mikrofertigung und Mikrochirurgie.

Die WSU-Forscher haben zwei Roboter entwickelt, die gemäß ihrer eigenen Aussage die kleinsten und schnellsten der Welt sind. Der Mini-Käfer wiegt lediglich acht Milligramm, während der Wasserläufer 55 Milligramm auf die Waage bringt. Beide Roboter bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von ungefähr sechs Millimetern pro Sekunde (0,02 Kilometer pro Stunde). Obwohl dies im Vergleich zu anderen Mikrorobotern in dieser Größe schnell ist, liegen sie immer noch deutlich hinter ihren biologischen Vorbildern zurück, so WSU-Forscher Conor Trygstad.

Um die extrem kleine Größe zu erreichen, lag der Fokus der Forschung auf der Produktion winziger Aktuatoren, die die Bewegung der Roboter ermöglichen. Projektleiter Néstor O. Pérez-Arancibia betont, dass es sich um die bisher kleinsten und schnellsten Mikroroboter handelt, die jemals entwickelt wurden. Die Roboter bestehen aus einer Legierung mit Formgedächtniseffekt, die zwischen zwei verschiedenen mechanischen Zuständen wechseln kann, sobald sich die Temperatur ändert. Durch Erwärmung können sie ihre ursprüngliche Form wieder annehmen.

Normalerweise werden Formgedächtnislegierungen aufgrund ihrer langsamen Reaktionsgeschwindigkeit nicht zur Bewegung von Robotern eingesetzt. Die WSU-Forscher haben jedoch dieses Problem durch die Herstellung von Aktuatoren aus winzigen Drähten mit einem Durchmesser von nur 25 Mikrometern gelöst, die aus einer Formgedächtnislegierung bestehen. Durch die Anwendung einer niedrigen Stromstärke können die Drähte schnell erhitzt und genauso schnell wieder abgekühlt werden. Dadurch sind die Roboter in der Lage, mit ihren Flossen zu schlagen oder ihre Füße bis zu 40 Mal pro Sekunde zu bewegen. In ersten Tests waren die Roboter in der Lage, mehr als das 150-fache ihres eigenen Gewichts zu heben.

Allerdings müssen die Forscher noch an der Energieversorgung arbeiten, da diese bisher nur für kurze Zeit ausreicht. Dies ist eine Herausforderung, die es zu bewältigen gilt, damit die Roboter in verschiedenen Anwendungsgebieten effektiv eingesetzt werden können. Die Entwicklungen der WSU-Forscher zeigen jedoch vielversprechende Fortschritte im Bereich der Miniaturisierung und Robotik und könnten zukünftig eine Vielzahl von Aufgaben übernehmen, die aufgrund ihrer Größe und Geschwindigkeit nur schwer von anderen Robotern bewältigt werden können.

Schlagwörter: Washington + WSU + Unfällen

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