Представьте себе: сотни роботов размером с муравья карабкаются по завалам, под камнями и между обломками, чтобы осмотреть повреждения рухнувшего здания, прежде чем спасатели прибудут на место происшествия.

Уменьшение размеров шагающих роботов до размеров насекомого позволяет получить доступ к небольшим пространствам, недоступным для людей и крупных роботов. Рой небольших роботов может даже сотрудничать, как их коллеги-насекомые, для переноски предметов и защиты друг друга. Picotaur, новый робот из лабораторий Сары Бергбрайтер и Аарона Джонсона, является первым роботом такого размера, способным бегать, поворачиваться, толкать грузы и подниматься по миниатюрным лестницам.

«У этого робота есть ноги , которые приводятся в движение несколькими приводами, поэтому он может достигать различных возможностей передвижения», — сказал Сукджун Ким, недавний выпускник докторантуры, которого консультировал Бергбрейтер. «Благодаря нескольким моделям походки он может ходить, как другие шестиногие роботы, подобно тому, как двигается таракан, но он также может подпрыгивать от земли, чтобы преодолевать препятствия».

Робот размером 7,9 мм был напечатан на 3D-принтере с использованием двухфотонной полимеризации, процесса, который ранее успешно использовался при создании различных малогабаритных роботизированных систем в лабораторных условиях, таких как микроботы, микрозахваты, микропловцы и микродатчики. Работа опубликована в журнале Advanced Intelligent Systems .

«Используя этот процесс, мы смогли миниатюризировать двухстепенной рычажный механизм, который позволяет Picotaur преодолевать большие высоты и легко переключаться между ходьбой и прыжками», — сказал Бергбрайтер, профессор машиностроения.

Ким проверил способность Пикотавра толкать грузы, создав миниатюрное футбольное поле. Он обнаружил, что у робота достаточно силы, чтобы толкать мяч, а затем поворачиваться, менять ориентацию и следовать за мячом в сетку.

«Исторически сложилось так, что технология микропроизводства была ограничена производством микромасштабных устройств в двумерных пространствах, как в полупроводниковой промышленности », — сказал Ким.

«Но теперь у нас есть возможность расширить пространство проектирования с 2D до 3D. Мы можем применять этот процесс для создания других малогабаритных роботизированных систем для различных применений, например, микрозахватов для захвата и доставки небольших объектов для хирургических целей и микромасштабных производственных приложений».

Поскольку микроробототехника все еще находится на ранней стадии развития, есть проблемы, которые еще предстоит преодолеть, прежде чем мы увидим полностью интегрированных роботов в этой области. Например, команда надеется изучить возможность добавления солнечных батарей в верхнюю часть робота , чтобы он мог получать питание без привязей.

«Теперь, когда мы видим и принимаем более крупные роботизированные системы в мире, я надеюсь, что с этой работой люди смогут представить себе небольших роботов, работающих вокруг нас, и поймут, что это будущее не так уж и далеко», — сказал Ким. «Мы можем начать думать о том, где микророботы будут полезны, и даже найти приложения, о которых мы еще не думали».