Исследователи из Университета штата Вашингтон (WSU) утверждают, что им удалось создать микророботов, которые являются не только самыми маленькими и легкими, но и самыми быстрыми среди когда-либо созданных полнофункциональных микророботов. Мини-жук весит восемь мг, а водный страйдер - 55 мг. Оба могут двигаться со скоростью около шести миллиметров в секунду. Для сравнения, средний муравей весит около пяти миллиграммов и может развивать скорость около одного метра в секунду.
Исследователи предполагают различные потенциальные области применения своих миниатюрных роботов, таких как насекомоподобные роботы, мини-жуки и водные страйдеры. Эти области применения охватывают различные сферы, включая искусственное опыление, поисково-спасательные операции, мониторинг окружающей среды, микрофабрикацию и роботизированную хирургию.
Своей мобильностью крошечные роботы обязаны миниатюрным актуаторам, приводящим их в движение. Ученые применили инновационный метод изготовления, чтобы уменьшить размер актуатора до менее чем миллиграмма, установив новый рекорд для самого маленького актуатора из когда-либо созданных.
В приводе используется материал, известный как сплав с памятью формы (SMA), который может изменять свою форму под воздействием тепла. В роботах нет движущихся частей или вращающихся компонентов, обычно связанных с движением роботов. Благодаря этому команда смогла разработать компактный актуатор длиной семь мм и объемом 0,45 мм куб., весящий всего 0,96 мг. Этот привод может работать на частоте до 40 Гц и способен поднимать вес, в 155 раз превышающий его собственный.
В отличие от плоского машущего движения робота WSU для движения, природный водный страйдер использует более эффективное гребное движение ногами, что способствует его превосходной скорости. Теперь исследователи пытаются воспроизвести механизм другого насекомого, стремясь создать робота типа водного стримера, способного передвигаться как по поверхности, так и под водой. Кроме того, ведется работа над тем, чтобы обеспечить роботам полную автономность за счет использования миниатюрных батарей или каталитического сгорания, что позволит им не зависеть от внешних источников энергии.