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

2025. 07. 14., 17:05
Július 14-től pályázhatnak az 5000 lakos alatti települések a helyi közvilágítás korszerűsítésére; a Magyar Falu Program keretében, a Jedlik Ányos Energetikai Program forrásaiból összesen 18 milliárd forint áll rendelkezésre – tájékoztatott Steiner Attila, az Energiaügyi Minisztérium energetikáért felelős államtitkára.
2025-07-14 18:50:00
A július 15-től augusztus 30-ig tartó ellenőrzés-sorozaton a Nébih és a kormányhivatalok szakemberei a nyári lovas táborokat, a fröccsteraszokat, a grillezésre szánt húskészítmény előállítókat, az ásványvíz palackozókat és szikvíz előállítókat, valamint a helyi termelői piacokat vizsgálják.

  Rovathírek: HIPA

A következő két évben több üzemegységet is épít, illetve bővít a Gyermelyi Zrt. A beruházási program egy új, teljesen automatizált magasraktárt, tésztagyári kapacitásbővítést és csomagolásfejlesztést foglal magában.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

Donald Trump kriptoüzlete – és a piachoz kötődő szabályozó tevékenysége – miatt világszerte egyre nagyobb figyelem irányul a digitális valutákra. Mivel a téma egy 2025. július 1-jével érvénybe lépett kriptopiaci törvény miatt itthon is forró, megkértük Kalocsai Kornélt, a Blockchain Magyarország Egyesület alapító-elnökét, hogy segítsen tisztán látni, egyrészt az amerikai elnök által előidézett változásokkal, másrészt azzal kapcsolatban, hogy a kriptopiacot hogyan kellene mindenki javára megtisztítani. A blockchain és kripto szakértő-tanácsadó a leggyakrabban előforduló buktatókra és csalásokra is felhívta a figyelmet.
Érdekes ingatlanpiaci helyzetet teremt a helyi önazonosság védelméről szóló törvény, amely júliustól már hatályba is lép. Sokan gondolják, hogy önmagában a létezése befolyásolhatja az árakat, de ez szinte kizárólag az önkormányzatokon múlik. Bár Szegő Péterrel még a parlamenti szavazás előtt beszélgettünk a témáról, a Duna House PR és elemzési szakértőjeként átfogó képet tudott adni róla, hogy mi történik lokálisan és országosan a jogszabály bevezetése után.
Az Országos Kereskedelmi Szövetség (OKSZ) közölte: sajnálattal veszi tudomásul, hogy a kormány szakmai egyeztetés nélkül hosszabbította meg a hatósági árak rendszerét, hiszen ezzel a szőnyeg alá söpörték a gazdaságban lappangó feszültségeket, amelyek így csak tovább gyűlnek és mindenképpen felszínre kerülnek. Az árrésstop legnagyobb vesztesei éppen a kisboltok lesznek, hiszen lemaradnak az árversenyben a multikkal szemben – vezeti le ebben az epizódban Kozák Tamás. Az OKSZ főtitkára azt is elmagyarázza, miért nincs rendjén az elmaradt egyeztetés és felvázolja a szövetség szakpolitikai javaslatait, amelyek viszont gyógyírt jelentenének – árrésstop helyett.

  Rovathírek: ATOMBUSINESS