Combustibilul pe bază de metanol îi oferă acestui mic gândac robot libertatea de a hoinări

Un scarabeu robot parcurge singur distanța datorită unui micromuscul alimentat cu metanol.

Oamenii de știință preconizează că roiurile de insecte robotizate ar putea ajuta la operațiunile de căutare și salvare (SN: 5/19/16). Dar spațiile înguste sunt inaccesibile pentru roboții care trebuie să fie legați de o sursă de energie. Noul robot, descris la 19 august în Știință Robotică, își transportă combustibilul lichid în interiorul corpului său.

„Mi-am dat seama că problema critică era energia”, spune Néstor O. Pérez-Arancibia. Echipa sa de la University of Southern California din Los Angeles a apelat la metanol deoarece, într-o masă dată, acesta conține de peste 10 ori mai multă energie decât micile baterii.

Pentru a transforma metanolul în mișcare, cercetătorii au acoperit un fir din aliaj de nichel-titan cu platină. Aliajul se contractă ca un mușchi atunci când este încălzit și se extinde odată răcit. Platina generează căldură prin arderea oricăror vapori de metanol care intră în contact cu ea. Prin variația expunerii la combustibil într-un model periodic, temperatura variază și micromusculul se acordează. Această mișcare face ca picioarele anterioare ale robotului să se ridice. Când picioarele se retrag din nou, corpul se trage înainte.

Acest gândac robotizat poate cântări doar cât trei boabe de orez, dar pentru a se târî are nevoie de o sursă de combustibil mică, dar puternică. În loc să îl lege de o sursă de energie, oamenii de știință au depozitat metanol în interiorul corpului robotului, unde alimentează un micromuscul artificial. Acest combustibil autonom ar putea fi un progres crucial în crearea de roboți care pot intra în spații înguste în timpul misiunilor de căutare și salvare.

Excluzând combustibilul, robotul de gândaci cântărește cam cât trei boabe de orez, la egalitate cu insectele vii. Se târăște pe suprafețe plane în timp ce transportă până la 2,6 ori greutatea sa. Abordează pante mai abrupte decât cea mai dură setare a benzii de alergare. Și poate funcționa timp de peste o oră, spune Pérez-Arancibia. Cu o baterie – chiar și una de ultimă generație – ar funcționa în cel mai bun caz câteva secunde, estimează el.

Există loc pentru îmbunătățiri: Gândacul este mai lent decât roboții comparabili și nu poate fi dirijat. Prototipurile de generație următoare vor folosi același principiu al mușchilor artificiali cu un design mai rapid, mai manevrabil și un combustibil diferit.

Roboții zburători sunt scopul său final. Mai exact? „Vrem să facem fluturi”, spune el.