Forscher der Cornell University haben einen robotischen Insekt entwickelt, der durch Verbrennung angetrieben wird und eine bessere Leistung als gleichgroße elektrisch betriebene Roboter aufweist. Der Roboter ist etwas länger als ein Zoll und wiegt etwa eineinhalb Büroklammern. Er verwendet weiche Mikroaktuatoren in Kombination mit hochenergiedichtem Kraftstoff aus chemischen Reaktionen. Die vier Aktuatoren des Roboters dienen als seine Beine und werden mit einer Mischung aus Methan und Sauerstoff in Kombination mit einem Funken entzündet. Diese Verbrennungsreaktion lässt die Aktuatoren aufblähen und den Roboter in die Luft schießen. Die Aktuatoren des Roboters können eine Kraft von 9,5 Newton erzeugen, bei Frequenzen von über 100 Hertz arbeiten, einen Versatz von 140% erreichen und das 22-fache seines Körpergewichts heben. Der Roboter hat auch die Fähigkeit, schwieriges Gelände zu überwinden, Hindernisse zu überwinden und sich mehrere Fortbewegungsarten anzueignen. Das Team plant, eine kabellose Version des Roboters zu entwickeln und seine Leistung weiter zu verbessern. Die Forschung wurde in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht und von mehreren Organisationen unterstützt, darunter das Air Force Office of Scientific Research und die National Science Foundation.
Einführung
Forscher an der Cornell University haben einen insektengroßen vierbeinigen Roboter entwickelt, der von Verbrennung angetrieben wird. Diese bahnbrechende Technologie verleiht dem Roboter im Vergleich zu elektrisch betriebenen Robotern derselben Größe überlegene Leistungsfähigkeiten. Der Roboter, der etwas mehr als einen Zoll lang ist und etwa anderthalb Büroklammern wiegt, verwendet weiche Mikroaktoren, die mit hochenergetischem chemischem Brennstoff betrieben werden. Der mit Verbrennung betriebene Roboter kann bemerkenswerte Leistungen erbringen, darunter das Navigieren schwieriger Gelände, das Überwinden von Hindernissen und das Ausführen von mehreren Gangarten.
Die Technologie hinter dem Roboter
Das einzigartige Design des Roboters integriert weiche Mikroaktoren, die als seine Beine dienen und mit vorgemischtem Methan und Sauerstoff betrieben werden. Die Aktoren werden durch Verbrennung angetrieben, die entsteht, wenn ein Funke in den Brennkammern erzeugt wird, was dazu führt, dass die Aktoren sich aufblasen und den Roboter in die Luft befördern.
Überragende Leistung
Der mit Verbrennung angetriebene Roboter weist beeindruckende Leistungsfähigkeiten auf. Seine vier Mikroaktoren können 9,5 Newton Kraft erzeugen und mit Frequenzen über 100 Hertz arbeiten. Der Roboter kann Verdrängungen von 140% erreichen und hat die bemerkenswerte Fähigkeit, das 22-fache seines eigenen Körpergewichts zu heben. Diese Leistungskennzahlen übertreffen bei weitem die von elektrisch betriebenen Robotern ähnlicher Größe.
Navigation und Mobilität
Der mit Verbrennung angetriebene Roboter ist nicht nur leistungsstark, sondern auch äußerst agil. Er kann schwierige Gelände mühelos bewältigen, Hindernisse überwinden und mehrere Gangarten demonstrieren. Diese fortschrittliche Mobilität ermöglicht es dem Roboter, eine Vielzahl von Aufgaben in verschiedenen Umgebungen zu bewältigen.
Zukünftige Entwicklungen und Anwendungen
Das Team der Cornell University plant, die Technologie weiter voranzutreiben, indem es eine drahtlose Version des Roboters entwickelt. Dadurch kann der Roboter autonom arbeiten und seine Umgebung erkunden, ohne durch ein Steuerkabel eingeschränkt zu sein. Darüber hinaus haben die Forscher das Ziel, die Leistung des Roboters weiter zu verbessern, um ihn noch leistungsfähiger und vielseitiger zu machen.
Bedeutung und Auswirkungen
Die Entwicklung eines verbrennungsmotorbetriebenen Roboters in insektengroßer Größe eröffnet neue Möglichkeiten auf dem Gebiet der Robotik. Seine überragende Leistung und Agilität machen ihn für Anwendungen wie Such- und Rettungsmissionen, Erkundungen in herausfordernden Umgebungen und Überwachungsaufgaben besonders gut geeignet. Die kompakte Größe des Roboters ermöglicht den Zugang zu schwer erreichbaren Orten und bietet wertvolle Unterstützung in Situationen, in denen größere Roboter nicht effektiv arbeiten können.
Forschungsveröffentlichung und Unterstützung
Die bahnbrechende Forschung zum verbrennungsmotorbetriebenen Roboter wurde in der renommierten Fachzeitschrift Science veröffentlicht. Das Projekt erhielt Unterstützung von verschiedenen Organisationen, darunter das Air Force Office of Scientific Research und die National Science Foundation, was die Bedeutung dieser Weiterentwicklung auf dem Gebiet der Robotik unterstreicht.
