Robot wielkości owada z silnikiem spalinowym. Jest lepszy niż elektryczny

Zespół badaczy z amerykańskiego Cornell University opracował niecodzienną maszynę, która mimo bardzo niewielkich rozmiarów zasilana jest silnikiem spalinowym. Jak mówią naukowcy – może być to przełom w dziedzinie robotyki.

Owad z silnikiem spalinowym – naukowcy stworzyli dziwnego robota

Robot stworzony metodą druku 3D mierzy zaledwie 2,5 centymetra długości i waży tyle, co półtora spinacza biurowego. W jego wnętrzu znajdują się dwie komory spalania – każda prowadzi do pary odnóży, których końcówki pokryte są gumową powłoką.

Zapłon mieszanki metanu i powietrza w komorach sprawia, że membrana się wybrzusza, dzięki czemu robot jest w stanie przemieszczać się w bardzo prosty sposób. Wykonuje on po prostu serię mniejszych lub większych podskoków. Zmiany częstotliwości zapłonu i ilości paliwa w komorze mogą zaś sprawić, że robot będzie „chodził”, podskakiwał, a nawet wykona jeden imponujący skok na ok. 60 centymetrów.

Wyniki mówią same za siebie. Maszyna spalinowa jest bowiem w stanie prześcignąć jednostki elektryczne, podnieść większy ciężar czy skoczyć dalej, niż porównywalne urządzenia na prąd.

Odnóża osiągają siłę ponad 9 niutonów, podczas gdy roboty elektryczne w tych rozmiarach dochodzą zaledwie do 0,2 N. Co więcej – maszyna jest w stanie działać z częstotliwością ponad 100 Hz, osiągać przemieszczenie do 140 proc. i może podnieść ciężar odpowiadający 22-krotności swojej wagi. To wyniki wielokrotnie wyższe od konkurencyjnych form zasilania.

Napęd spalinowy w małych robotach – to może być przełom

Jak zaznaczają naukowcy, ich pomysł ma rozwiązać jeden z kluczowych problemów mikrorobotyki. Przy znacznej miniaturyzacji silniki, pompy czy inne dobrze znane mechanizmy przestają bowiem działać efektywnie, a nawet stają się bezużyteczne. Ogromną blokadą staje się też waga poszczególnych komponentów. Metoda działania spalania pozostaje jednak podobna niezależnie od skali.

– Oczywiście nie nawołujemy do powrotu do paliw kopalnych na szeroką skalę. Jednak w naszym przypadku niezwykle małych robotów, milimetr paliwa jest w stanie zapewnić im godzinę działania. Porównajmy to do napędu elektrycznego, gdzie robot nie byłby w stanie nawet unieść niezbędnej baterii – zaznacza zarządzający zespołem badawczym Cameron Aubin.

Owad z silnikiem na razie korzysta z „pępowiny”, która zapewnia mu metan z zewnętrznego źródła. Kolejnym krokiem naukowców ma być przygotowanie robota, który miałby własny zbiornik paliwa i działaby całkowicie samodzielnie.