Mire 6 Robots De Teensy Tirando De Un Auto De 2 Toneladas

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Un equipo de pequeños robots puede mover un automóvil de 2 toneladas, gracias a una fuerza adhesiva de cizallamiento en la parte inferior de sus pies.

El viejo dicho dice que muchas manos hacen que el trabajo sea liviano, pero en este caso, muchos pies pequeños de robots también hacen que el trabajo sea liviano.

Una flota de robots adolescentes, que pesan colectivamente menos que una manzana típica, ha movido un peso de 3,900 libras. (1,800 kilogramos) coche y conductor.

El secreto detrás de estos diminutos pero poderosos bots es un adhesivo extraordinario inspirado en los pies de gecko.

"Usan un adhesivo de gecko sintético que se enciende cuando se aplica una fuerza de corte, y luego se apaga tan pronto como se lanza", dijo David Christensen, un doctorado de ingeniería mecánica candidato en la Universidad de Stanford en California, quien ayudó a diseñar los robots. "Básicamente, se fijan en la superficie cuando quieren, pero en realidad nunca se atascan". [Biomimetismo: 7 tecnologías inspiradas en la naturaleza]

Diseño simple

El "μ-los remolcadores "(pronunciados MicroTugs) llevan el nombre de la letra griega" mu "que denota el coeficiente de fricción en la física. (Mu también evoca nociones de cosas pequeñas, ya que es la taquigrafía simbólica de las unidades estándar micro). Y fricción es la inspiración detrás de los tremendos poderes de arrastre de estos diminutos bots.

La fuerza adhesiva de los robots "se comporta más como fricción desde la perspectiva del usuario, excepto que la fuerza disponible es mucho, mucho más grande que la fricción", dijo Christensen a WordsSideKick.com en un correo electrónico.

Por ejemplo, cada robot puede aplicar 14 libras. (62 Newtons) de fuerza de corte al operar en el pico. Por el contrario, una base de fricción de caucho proporcionaría 500 veces menos fuerza, dijo Christensen.

Los robots se realizan con un diseño relativamente simple: una pequeña batería alimenta el motor, que levanta un brazo metálico anclado a un cable de remolque. En la parte inferior de los "pies" de cada bot hay un adhesivo que hace que las partes del robot funcionen como el pie de un gecko. Cuando se tira verticalmente, el adhesivo no ofrece resistencia, pero cuando se tira de lado, paralela a través de una superficie, el material resiste fuertemente el movimiento.

El equipo se inspiró en parte por algunas de las representaciones más poco realistas de las capacidades de los robots. Por ejemplo, en la película "Big Hero 6", un enjambre de diminutos bots arroja un auto como si fuera una pelota de béisbol.

"El argumento siempre pareció decir que 'Claro, cada robot no puede hacer mucho, pero podemos obtener una gran cantidad de ellos, y luego será asombroso'", dijo Christensen a WordsSideKick.com en un correo electrónico. "Queríamos examinar esa idea, y resulta que hay algunas complejidades dependiendo de cómo se mueven los robots".

El equipo comenzó a investigar qué crea el sorprendente efecto multiplicador de fuerza de equipos de pequeños motores, como los enjambres de hormigas que pueden transportar cientos de veces más que su propio peso.

Mejor juntos

El equipo observó una gran cantidad de robots, desde los que corrían hasta los que caminaban y vibraban. Algunos robots trabajaron mejor en equipo que otros. Cuanto más rápido se movieron, peor se comportaron como grupo, los investigadores informaron ayer en línea (14 de marzo) en la revista IEEE Robotics and Automation Letters.

"Los vibratorios fueron sorprendentemente malos. En algunos casos, 20 robots solo lograron el doble de la fuerza máxima de uno", dijo Christensen. "Descubrimos que si reducíamos la velocidad para que pudieran sincronizarse, obtuvimos un trabajo en equipo casi perfecto y pudimos obtener la capacidad completa de cada robot que esperábamos. Dada la increíble capacidad de los MicroTugs individualmente, el resultado ampliado."

Los MicroTugs ni siquiera han aprovechado su capacidad máxima. Dadas las fuerzas de cizallamiento que los robots pueden soportar, deberían ser capaces de tirar del doble del peso del auto actual, dijo Christensen. (Aunque los MicroTugs pueden tirar de un auto, no pueden levantar uno; como sabe cualquiera que haya empujado un auto muerto en la calle, se necesita mucha menos fuerza para empujar un auto que para levantarlo).

El equipo dijo que prevé que estos enjambres de robots tengan muchas aplicaciones prácticas.

"Las versiones futuras de este tipo de robots podrían buscar escombros en busca de sobrevivientes, encontrarlos y luego, lo que es más importante, sacar los escombros grandes y modificar el mundo, no solo actuar como sensores móviles", dijo Christensen.

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