[Робототехника] Крошечный робот RoBeetle «питается» метанолом
Автор
Сообщение
news_bot ®
Стаж: 6 лет 7 месяцев
Сообщений: 27286
Исследователи из Лаборатории автономных микророботов (AMSL) Университета Южной Калифорнии представили самого маленького и лёгкого в мире робота. Масса робожука RoBeetle составляет всего 88 мг. При этом он полностью автономен и работает на жидком топливе — например, на метиловом спирте. Корпус RoBeetle представляет собой топливный бак квадратной формы, который заполняют метиловым спиртом при помощи шприца. Внешне робот напоминает маленького жука с четырьмя лапами. Задняя пара ног робота зафиксирована, а передняя соединена с пружиной и прикреплена к трансмиссии. 
В RoBeetle используется «искусственная мышца» — провод из нитинола, никель-титанового сплава с памятью формы (SMA), который удлиняется при нагревании и сжимается при охлаждении. Трансмиссия открывает вентиляционное отверстие, позволяя метанолу испаряться. Пары метанола проходят мимо провода из SMA, который покрыт платиной, выполняющей роль катализатора. В результате окисления метанола выделяется большое количество тепла. Всего за секунду или две температура провода SMA повышается до 100ºС, и он расширяется, приводя в движение передние ноги и закрывая вентиляционное отверстие. Реакция прекращается, провод остывает и сжимается, открывая отверстие, и цикл повторяется.Извините, данный ресурс не поддреживается. :( Максимальная скорость перемещения робожука за один цикл составляет 0,76 мм/с. Увеличить её, как пишет IEEE Spectrum, можно лёгким ветерком. Это связано с тем, что воздух, движущийся по проводу SMA, охлаждает его немного быстрее, а также сдувает пары метанола, полностью останавливая реакцию. RoBeetle может нести топливо в 2,6 раз больше собственного веса, и для испарения полного бака метанола требуется примерно 155 минут. Как пишут специалисты Университета, большинство современных роботов работает на электричестве. Однако аккумуляторов, которые обеспечивали бы необходимую мощность в масштабе RoBeetle, пока не существует. Поэтому RoBeetle — первый автономный робот такого рода. Все остальные роботы с таким же весом привязаны к внешнему источнику питания. «Этот факт легко понять, если сравнить энергию батарей с естественными источниками энергии для насекомых. Например, удельная энергия глюкозы примерно в 20 раз больше, чем у лучших доступных в настоящее время батарей (около 38 против 1,8 МДж/кг); аналогично удельная энергия метанола и бутана более чем в 10 и 25 раз выше, чем у батарей соответственно. Другими словами, современные аккумуляторные технологии не подходят для автономных микророботов», — поясняют создатели робожука. Самая лёгкая батарея и источник питания, которые давали бы достаточно энергии для нагрева провода SMA, весили бы около 800 мг — почти в 10 раз больше самого RoBeetle. 
Среди недостатков RoBeetle IEEE Spectrum выделяет его слабую управляемость: робожук может двигаться только вперед и не умеет поворачивать. Его скорость не регулируется, и как только он начнёт идти, он будет идти, пока не сломается или пока не закончится топливо. Исследователи планируют экспериментировать со скоростью робота — например, подавать топливо под давлением. Кроме того, они отмечают, что можно увеличить эффективность SMA, «расположив несколько искусственных мышц в иерархической конфигурации, аналогичной тем, что наблюдаются в мышцах животных». Также авторы рассчитывают повысить производительность RoBeetle за счет использования других видов топлива, например, пропана, удельная энергия которого составляет 50 МДж/кг. Несмотря на то, что вариантов практического применения RoBeetle пока нет, он может служить основой для создания нового поколения полностью автономных микророботов, способных перемещаться по земле, воздуху и воде, указывают учёные. Кроме того, технология, сочетающая искусственные мускулы с механическими механизмами управления, может быть использована для разработки мягких роботов и гибридных экзоскелетов. Один из создателей робожука Нестор Перес-Арансибиа и его аспиранты по программе ASML также надеются, что RoBeetle сможет стать основой для разработки первого полностью автономного летающего робота, который будет биологически вдохновлен бабочками.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:
- [Робототехника, Транспорт] В МТИ робота Spot пытаются использовать для диагностики пациента в период пандемии коронавируса
- [Информационная безопасность, Python, Программирование, Робототехника, Научно-популярное] pyOpenRPA туториал. Управление WEB приложениями
- [Учебный процесс в IT, Робототехника, Здоровье] Чтобы роботы были счастливы
- [Восстановление данных, Хранение данных, Накопители, Настольные компьютеры, Ноутбуки] Немного о SMART и утилитах для мониторинга
- [Программирование, Хакатоны, Машинное обучение, Робототехника] Пан или пропант. «Роснефть» интригует программистов
- [Машинное обучение, Робототехника, Искусственный интеллект, Транспорт] Армия США хочет управлять роем беспилотников для достижения превосходства в бою
- [Информационная безопасность, Робототехника, Будущее здесь] «Скайнет» близко: роботы Switch SENTRY будут охранять дата-центры
- [Обработка изображений, Управление проектами, Робототехника] Наша огромная гордость: мирные советские роботы-комбайны убрали первый урожай в южных регионах
- [Интернет-маркетинг, Развитие стартапа, Управление продажами, Бизнес-модели] Lagniappe — это такое луизианское словечко, которое сделает ваших юзеров\клиентов\покупателей чуточку счастливее
- [Разработка робототехники, Робототехника, Будущее здесь] Нервная система для роботов на базе процессора Intel Loihi
Теги для поиска: #_robototehnika (Робототехника), #_roboty (роботы), #_mikroroboty (микророботы), #_robeetle, #_robototehnika (робототехника), #_avtonomnye_roboty (автономные роботы), #_sma, #_metall_s_pamjatju_formy (металл с памятью формы), #_robototehnika (
Робототехника
)
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 05-Окт 14:40
Часовой пояс: UTC + 5
| Автор | Сообщение |
|---|---|
|
news_bot ®
Стаж: 6 лет 7 месяцев |
|
|
Исследователи из Лаборатории автономных микророботов (AMSL) Университета Южной Калифорнии представили самого маленького и лёгкого в мире робота. Масса робожука RoBeetle составляет всего 88 мг. При этом он полностью автономен и работает на жидком топливе — например, на метиловом спирте. Корпус RoBeetle представляет собой топливный бак квадратной формы, который заполняют метиловым спиртом при помощи шприца. Внешне робот напоминает маленького жука с четырьмя лапами. Задняя пара ног робота зафиксирована, а передняя соединена с пружиной и прикреплена к трансмиссии.  В RoBeetle используется «искусственная мышца» — провод из нитинола, никель-титанового сплава с памятью формы (SMA), который удлиняется при нагревании и сжимается при охлаждении. Трансмиссия открывает вентиляционное отверстие, позволяя метанолу испаряться. Пары метанола проходят мимо провода из SMA, который покрыт платиной, выполняющей роль катализатора. В результате окисления метанола выделяется большое количество тепла. Всего за секунду или две температура провода SMA повышается до 100ºС, и он расширяется, приводя в движение передние ноги и закрывая вентиляционное отверстие. Реакция прекращается, провод остывает и сжимается, открывая отверстие, и цикл повторяется.Извините, данный ресурс не поддреживается. :( Максимальная скорость перемещения робожука за один цикл составляет 0,76 мм/с. Увеличить её, как пишет IEEE Spectrum, можно лёгким ветерком. Это связано с тем, что воздух, движущийся по проводу SMA, охлаждает его немного быстрее, а также сдувает пары метанола, полностью останавливая реакцию. RoBeetle может нести топливо в 2,6 раз больше собственного веса, и для испарения полного бака метанола требуется примерно 155 минут. Как пишут специалисты Университета, большинство современных роботов работает на электричестве. Однако аккумуляторов, которые обеспечивали бы необходимую мощность в масштабе RoBeetle, пока не существует. Поэтому RoBeetle — первый автономный робот такого рода. Все остальные роботы с таким же весом привязаны к внешнему источнику питания. «Этот факт легко понять, если сравнить энергию батарей с естественными источниками энергии для насекомых. Например, удельная энергия глюкозы примерно в 20 раз больше, чем у лучших доступных в настоящее время батарей (около 38 против 1,8 МДж/кг); аналогично удельная энергия метанола и бутана более чем в 10 и 25 раз выше, чем у батарей соответственно. Другими словами, современные аккумуляторные технологии не подходят для автономных микророботов», — поясняют создатели робожука. Самая лёгкая батарея и источник питания, которые давали бы достаточно энергии для нагрева провода SMA, весили бы около 800 мг — почти в 10 раз больше самого RoBeetle.  Среди недостатков RoBeetle IEEE Spectrum выделяет его слабую управляемость: робожук может двигаться только вперед и не умеет поворачивать. Его скорость не регулируется, и как только он начнёт идти, он будет идти, пока не сломается или пока не закончится топливо. Исследователи планируют экспериментировать со скоростью робота — например, подавать топливо под давлением. Кроме того, они отмечают, что можно увеличить эффективность SMA, «расположив несколько искусственных мышц в иерархической конфигурации, аналогичной тем, что наблюдаются в мышцах животных». Также авторы рассчитывают повысить производительность RoBeetle за счет использования других видов топлива, например, пропана, удельная энергия которого составляет 50 МДж/кг. Несмотря на то, что вариантов практического применения RoBeetle пока нет, он может служить основой для создания нового поколения полностью автономных микророботов, способных перемещаться по земле, воздуху и воде, указывают учёные. Кроме того, технология, сочетающая искусственные мускулы с механическими механизмами управления, может быть использована для разработки мягких роботов и гибридных экзоскелетов. Один из создателей робожука Нестор Перес-Арансибиа и его аспиранты по программе ASML также надеются, что RoBeetle сможет стать основой для разработки первого полностью автономного летающего робота, который будет биологически вдохновлен бабочками. =========== Источник: habr.com =========== Похожие новости:
Робототехника ) |
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 05-Окт 14:40
Часовой пояс: UTC + 5