Üzemanyagot éget az ugró, mászó, száguldó, rovar méretű robot

Üzemanyagot éget az ugró, mászó, száguldó, rovar méretű robot
2023. 09. 19., 14:19

Mindössze három centiméter hosszú, így senki sem feltételezné, de valójában apró, irányított robbanásokkal mozog. Az aprócska robot mentő-kutató és megfigyelő feladatokban jelenthet paradigmaváltó lehetőséget.

Az amerikai Cornell Egyetem tudósai lágy anyagú robotszerkezeteket képesek mozgatni, nagy energiasűrűségű kémiai üzemanyag fedélzeti égetésével. A mikroaktuátorral, vagyis mozgató-irányító elemekkel szerelt, kis rovarnyi méretű robotok ezzel a megoldással szinte bármilyen szempontból hatékonyabbak, mint elektromos meghajtású társaik. Gyorsabban haladnak, nehezebb tömeget is megemelnek, testméretükhöz képest pedig magasabbra ugranak – fejtegetik a kutatók a Science-ben publikált tanulmányban.

A projekt kifejezett célja az volt, hogy leutánozzák a természetben élő rovarok, különösen az erőművész és rendkívül ellenálló hangyák robotikában legjobban hasznosítható képességeit. Mivel ezek az állatok sokkal erősebbek és masszívabbak annál, amit a méretük sugall, sokat tanulhatunk tőlük, de óriási kihívást is jelent az, ha a tulajdonságaikkal egy gépet akarunk felruházni.

„Az ilyen méretű robotok még nem érték el teljes potenciáljukat. Az egyik probléma az, hogy a motorok és szivattyúk nem igazán működnek, ha ennyire lezsugorítjuk őket”magyarázta a tanulmány vezető szerzője. Cameron Aubin szerint a kutatók eddig úgy próbálták kompenzálni a felmerülő hátrányokat, hogy testre szabott mechanizmusokat hoztak létre az adott funkciók ellátására. De ezeknek a robotoknak a működése erősen függ az energiaforrástól, ami hagyományosan villamosenergiát jelent és fedélzeti akkumulátort feltételez.

Additív gyártással előállítható robot

„Úgy gondoljuk, hogy egy nagy energiasűrűségű kémiai üzemanyag, amilyet egy autóba is töltünk, megfelelő módja annak, hogy növeljük a robotok teljesítményét. Természetesen nem feltétlenül a fosszilis tüzelőanyagok nagyarányú visszatérését támogatjuk. De ezeknél az apró robotoknál, amelyeknél egyetlen milliliter üzemanyag egy teljes órányi működést eredményezhet, nincs min töprengeni: jobb egy olyan akkumulátor helyett, ami túl nehéz, és a robot nem is tudja megemelni.”

Bár a csapatnak még meg kell alkotnia egy rákötött csövek nélkül is működtethető modellt – amitől Aubin szerint nem sok választja el őket –, a jelenlegi változat ereje most is „teljes mértékben lekörözi a versenytársakat”.

A négylábú, háromcentiméteres tömege csak másfélszer annyi, mint egy gemkapocsé, és 3D-nyomtatással készült, tűzálló gyantából – éppen ez teszi lehetővé az üzemanyag elégetését. A robot teste tartalmaz egy pár különálló égésteret, amelyek a lábak szerepét betöltő négy aktuátorba vezetnek. Minden egyes láb üreges, az aljukon egy-egy szilikon gumival, ami egyfajta dobhártyaként funkcionál. Amikor a fedélzeti elektronika szikrát gyújt az égetőkamrákban, az előkevert metán és oxigén is meggyullad, erre az égési reakció hirtelen felfújja a szilikonhártyát, és a robot a levegőbe pattan.

Erősebbek, mint a többi hasonló robot

A robot aktuátorai 9,5 Newton kifejtésére képesek, szemben más hasonló méretű robotok körülbelül 0,2 newtonos erejével. A 100 hertznél magasabb frekvencián történő működés 140 százalékos elmozdulást ér el, és testsúlyának 22-szeresére, kb. 60 centiméter magasra tudja felpattintani a robotot. A hajtóművek kialakítása nagyfokú irányítást is lehetővé tesz. Lényegében egy gomb elforgatásával a kezelő beállíthatja a szikrázás sebességét és gyakoriságát, vagy valós időben változtathatja az üzemanyag adagolását. Egy kis üzemanyag és a nagyfrekvenciás szikracsapás hatására a robot száguldani kezd a talajon, míg kevesebb szikrával és több üzemanyag adagolásával lassulást lehet kiváltani belőle.

A kutatók azt tervezik, hogy még több aktuátor párhuzamos elrendezésével makroszinten nagyon finom és erőteljes reakciókat tudnak majd előállítani. Folytatják továbbá a munkát egy kikötés nélküli változat létrehozásán is – ehhez a gáznemű üzemanyagról át kell térni a folyékonyra, amelyet a robot a saját fedélzeten is tud szállítani, egy kisebb elektronikával együtt.

Gábor János

Főoldali kép: Cornell Egyetem

Ha tetszett a cikk, kövesse az ÜZLETEMET
a Facebookon!

Még több friss hír

2024. 09. 06., 15:06
Az előző hónaphoz képest a 95-ös benzin átlagára 7 forinttal, 605 forintra, a gázolajé 10 forinttal, 611 forintra csökkent augusztusban a statisztikai hivatal jelentése szerint; a benzin átlagára 7 forinttal a szomszédos országok átlagára alatt maradt, a gázolajé megegyezett a szomszédos országokéval.
2024. 09. 05., 19:05
Nyár végéig a Balatoni Hajózási Zrt. kompjai 1 millió 229 ezer, a személyhajók pedig 791 ezer utast szállítottak, a társaság így tavalyhoz képest már 2 hónappal korábban, augusztus végére elérte a 2 milliós utasszámot.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

A legtöbb munkavállaló nem díjazná, ha a home office határait szűkebbre szabná a munkahelyük, de a felük csak emiatt azért nem mondana fel – legalábbis rögtön. A cégek nem kapkodnak a keretek módosításával, amit valószínűleg jól tesznek, pedig az alkalmazottakat aligha érné váratlanul. Milyen arányban morzsolódnának le a dolgozók a távmunka elvételével? Milyen előnyeit és hátrányait érzik a pandémiából örökölt gyakorlatnak napjainkban? A Profession.hu felmérte, Dencső Blanka piackutatási és üzletfejlesztési szakértő pedig összefoglalta, mire érdemes számítani home office fronton a közeljövőben.
2024. 08. 16., 22:15
epizód: 2024 / 16   |   hossz: 22:09
Az Edinburgh-i Egyetem magyar docense nem csak azt mesélte el, hogyan vezetett az útja egy hazai egyetemről a tengerentúli Caltech-re, majd Skóciába, hanem azt is, hogy jelenlegi kutatási területe ígéretes jövőképet fest a szív- és érrendszeri betegek hatékonyabb gyógyítása számára. A kémiai és biomérnök tudós egy pakisztáni kollégájával együtt fejlesztett 3D nyomtatással készülő véreret, aminek még az alapanyagát is ők állítják elő, olcsó nyersanyagokból. A forradalmi megoldás véglegesítéséhez nemzetközi együttműködésre is nyitott tudósok szerint a találmányuk egy napon humán betegekbe is beültethető lesz, jelentősen csökkentve a fertőzések veszélyét és gyorsítva a felépülést.
Hosszútávon döbbenetesen kevés cég éli túl a generációváltást. A lehetséges megoldásokról kritikusan fontos beszélni ezekben az években, amikor nagyon nagy létszámú hazai vállalatvezető éri el a nyugdíjkorhatárt, és nem biztos, hogy van koncepciója a gyeplő átadására. Laczkó Péter, a Lawrence & Bennet tulajdonos-vezérigazgatója bemutatja, milyen alapvető stratégiákat kell alkalmazni, hogy megmeneküljenek az évtizedek alatt felépített családi vállalkozások és az élethosszig végzett munkával összeszedett örökségek. A szakembernek arra is van válasza, hogy milyen módon folytassa a munkát egy cég, ha a leköszönő vezetőt már biztosan nem követi családtag.

  Rovathírek: GUSTO

  Rovathírek: ATOMBUSINESS