Οι διάσημες για την αντοχή και τις δυνατότητες επιβίωσής τους κατσαρίδες μπορούν να επιβιώνουν κάτω από την επιφάνεια του νερού μέχρι και 30 λεπτά, αλλά η ρομποτική κατσαρίδα HAMR (Harvard's Ambulatory Microrobot) μπορεί να τα καταφέρνει ακόμα καλύτερα, καθώς μπορεί να περπατά στην ξηρά, να κολυμπά στο νερό και να περπατά στον βυθό για όσο χρειάζεται, ανοίγοντας νέους ορίζοντες σε ό,τι αφορά στην εξερεύνηση περιβαλλόντων.
Το ρομπότ χρησιμοποιεί ειδικά διαμορφωμένα πόδια πολλαπλών λειτουργιών, που του επιτρέπουν να κολυμπά, αλλά και να βυθίζεται όταν αυτό απαιτείται. Πρόκειται για μια διαδικασία υπό την ονομασία electrowetting, η οποία είναι στην ουσία η μείωση της γωνίας επαφής μεταξύ ενός υλικού και της επιφάνειας του νερού υπό την εφαρμογή τάσης ρεύματος.
«Η έρευνα αυτή επιδεικνύει ότι η μικρορομποτική μπορεί να αξιοποιήσει τη φυσική μικρής κλίμακας... για την πραγματοποίηση λειτουργιών και δραστηριοτήτων που αποτελούν πρόκληση για μεγαλύτερα ρομπότ» είπε ο Κέβιν Τσεν, μεταδιδακτορικός στο Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences και πρώτος συντάκτης του επιστημονικού paper.
«Το μέγεθος του HAMR αποτελεί κλειδί για τις επιδόσεις του» λέει ο Νιλ Ντόσι, τελειόφοιτος του SEAS και άλλος ένας από τους συντάκτες του paper. «Αν ήταν πολύ μεγαλύτερο, θα ήταν πρόκληση η στήριξή του μέσω της έντασης της επιφάνειας του νερού, και αν ήταν πολύ μικρότερο, το ρομπότ ίσως να μην ήταν σε θέση να παράγει επαρκή δύναμη για να την σπάσει».
Το HAMR ζυγίζει 1,65 γραμμάρια (περίπου όσο ένας μεγάλος συνδετήρας) και μπορεί να μεταφέρει επιπλέον φορτίο 1,44 γραμμαρίων χωρίς να βυθίζεται. Όταν βρίσκεται στον βυθό κινείται με τον ίδιο τρόπο όπως βαδίζει στην ξηρά και έχει τον ίδιο βαθμό ευκινησίας. Για να επιστρέφει στην ξηρά τα πράγματα είναι πιο δύσκολα, γι' αυτό και οι δημιουργοί του έλαβαν σχετικά μέτρα, όπως μαλακά pads στα μπροστινά πόδια κ.ά..
«Το ρομπότ αυτό επιδεικνύει ωραία κάποιες από τις προκλήσεις και ευκαιρίες των ρομπότ μικρής κλίμακας» είπε ο Ρόμπερτ Γουντ, καθηγητής μηχανολογίας και εφαρμοσμένων επιστημών στο SEAS και senior author της έρευνας. «Η σμίκρυνση παρέχει ευκαιρίες αυξημένης ευκινησίας - όπως το περπάτημα στην επιφάνεια του νερού - αλλά επίσης και προκλήσεις, από τη στιγμή που οι δυνάμεις που εκλαμβάνουμε ως δεδομένες σε μεγαλύτερες κλίμακες αρχίζουν να κυριαρχούν στο μέγεθος ενός εντόμου».
Το επόμενο βήμα για τους ερευνητές είναι η βελτίωση της κίνησης του ρομπότ.
Το ρομπότ χρησιμοποιεί ειδικά διαμορφωμένα πόδια πολλαπλών λειτουργιών, που του επιτρέπουν να κολυμπά, αλλά και να βυθίζεται όταν αυτό απαιτείται. Πρόκειται για μια διαδικασία υπό την ονομασία electrowetting, η οποία είναι στην ουσία η μείωση της γωνίας επαφής μεταξύ ενός υλικού και της επιφάνειας του νερού υπό την εφαρμογή τάσης ρεύματος.
«Η έρευνα αυτή επιδεικνύει ότι η μικρορομποτική μπορεί να αξιοποιήσει τη φυσική μικρής κλίμακας... για την πραγματοποίηση λειτουργιών και δραστηριοτήτων που αποτελούν πρόκληση για μεγαλύτερα ρομπότ» είπε ο Κέβιν Τσεν, μεταδιδακτορικός στο Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences και πρώτος συντάκτης του επιστημονικού paper.
«Το μέγεθος του HAMR αποτελεί κλειδί για τις επιδόσεις του» λέει ο Νιλ Ντόσι, τελειόφοιτος του SEAS και άλλος ένας από τους συντάκτες του paper. «Αν ήταν πολύ μεγαλύτερο, θα ήταν πρόκληση η στήριξή του μέσω της έντασης της επιφάνειας του νερού, και αν ήταν πολύ μικρότερο, το ρομπότ ίσως να μην ήταν σε θέση να παράγει επαρκή δύναμη για να την σπάσει».
Το HAMR ζυγίζει 1,65 γραμμάρια (περίπου όσο ένας μεγάλος συνδετήρας) και μπορεί να μεταφέρει επιπλέον φορτίο 1,44 γραμμαρίων χωρίς να βυθίζεται. Όταν βρίσκεται στον βυθό κινείται με τον ίδιο τρόπο όπως βαδίζει στην ξηρά και έχει τον ίδιο βαθμό ευκινησίας. Για να επιστρέφει στην ξηρά τα πράγματα είναι πιο δύσκολα, γι' αυτό και οι δημιουργοί του έλαβαν σχετικά μέτρα, όπως μαλακά pads στα μπροστινά πόδια κ.ά..
«Το ρομπότ αυτό επιδεικνύει ωραία κάποιες από τις προκλήσεις και ευκαιρίες των ρομπότ μικρής κλίμακας» είπε ο Ρόμπερτ Γουντ, καθηγητής μηχανολογίας και εφαρμοσμένων επιστημών στο SEAS και senior author της έρευνας. «Η σμίκρυνση παρέχει ευκαιρίες αυξημένης ευκινησίας - όπως το περπάτημα στην επιφάνεια του νερού - αλλά επίσης και προκλήσεις, από τη στιγμή που οι δυνάμεις που εκλαμβάνουμε ως δεδομένες σε μεγαλύτερες κλίμακες αρχίζουν να κυριαρχούν στο μέγεθος ενός εντόμου».
Το επόμενο βήμα για τους ερευνητές είναι η βελτίωση της κίνησης του ρομπότ.
