Un robot muy rápido a la altura de la rodilla de una cucaracha
Por Guru Med
Construido por investigadores de la Universidad de Harvard y la Universidad de Colorado, el MicroRobot ambulatorio de Harvard (HAMR) tiene solo 2.25 centímetros de largo. «Está a la altura de las rodillas de una cucaracha», y puede correr a toda velocidad. Cuatro patas piezoeléctricas lo llevan a 30 centímetros por segundo, incluso con su propio peso en baterías o sensores.
Aquí, presentamos HAMR-Jr, un microrobot quadrupedal de 22.5 mm, 320 mg. Con ocho grados de libertad accionados independientemente, HAMR-Jr es, a nuestro entender, el robot con patas más diestro mecánicamente en su escala y es capaz de locomoción a alta velocidad (13.91 longitudes de cuerpo / s) en una variedad de frecuencia de zancada (1-200 Hz) usando múltiples pasos. Logramos esto mediante un proceso de diseño y fabricación que es flexible, lo que permite escalar con cambios mínimos en nuestro flujo de trabajo. Además, caracterizamos la locomoción de bucle abierto de HAMR-Jr y la comparamos con la microrobot HAMR-VI a mayor escala para demostrar la efectividad de las leyes de escala en la predicción del rendimiento en carrera.
El HAMR-Jr puede ser pequeño, pero no se queda atrás: los actuadores piezoeléctricos pueden conducirlo a casi 14 longitudes de cuerpo (30 cm) por segundo, a una frecuencia de marcha de 200 hertzios. Los actuadores se pueden aumentar aún más, acercándose a 300 Hz, pero el robot en realidad se ralentiza más allá de 200 Hz, porque resulta que 200 Hz golpea una especie de punto dulce resonante que le da al robot la mayor elevación de pierna y longitud de zancada posible .
Vale la pena mencionar que incluso los insectos de patas más rápidas no alcanzan una frecuencia de marcha de 200 Hz. Mientras que el escarabajo tigre australiano parece ser el insecto de patas más rápido del mundo, capaz de alcanzar alrededor de 2.5 m / s (!) Cuando persigue presas con una frecuencia de marcha de solo unas pocas decenas de hertzios, lo que es más relevante aquí es probablemente el pariente de insectos más rápido a su tamaño (por lo tanto, la velocidad más rápida medida en longitudes de cuerpo por segundo). Ese premio se otorga a una pequeña especie de ácaro que se encuentra en California, capaz de correr a casi 200 cuerpos por segundo. Esto funciona a algo así como 0.25 m / s porque los ácaros son muy pequeños (tamaño de semilla de sésamo), pero los juveniles lograron alcanzar una frecuencia de zancada de 135 Hz, que es el mismo estadio que HAMR-Jr, aunque en un tamaño mucho más pequeño. escala.
