기록을 깨는 소형 고속 곤충 로봇

[광고1]

두 로봇인 미니버그와 워터스트라이더 는 각각 길이가 8.5mm와 22mm이고 , 초당 약 6mm의 속도로 움직일 수 있습니다.

동전 옆에 있는 워터스트라이더 로봇과 미니버그. 사진: Bob Hubner/WSU — 동전 옆에 있는 워터스트라이더 로봇과 미니버그. 사진: *Bob Hubner/WSU*

워싱턴 주립 대학의 한 연구팀이 MiniBug와 WaterStrider라는 두 가지 곤충 유사 로봇을 개발했다고 TechXplore가 1월 18일에 보도했습니다. 그들은 이런 종류의 로봇 중에서 가장 작고, 가볍고, 가장 빠른 작업 로봇입니다. 미래에는 이러한 마이크로 로봇이 인공 수분, 수색 및 구조, 환경 모니터링, 마이크로 제조 또는 수술 등 다양한 활동에 사용될 수 있을 것입니다.

미니버그는 길이가 8.5mm이고 무게는 8밀리그램인 반면, 워터스트라이더는 길이가 22mm이고 무게는 55밀리그램입니다. 둘 다 초당 약 6mm의 속도로 움직일 수 있습니다. 기계 및 재료 공학과의 박사과정 학생이자 연구 주저자인 코너 트리그스타드에 따르면, 이 속도는 천연 곤충에 비하면 느리지만 비슷한 크기의 마이크로 로봇에 비하면 빠른 편입니다. 무게가 5밀리그램인 개미는 초당 약 1미터의 속도로 이동할 수 있습니다.

이러한 로봇의 핵심 요소는 로봇의 움직임을 돕는 작은 액추에이터입니다. 트리그스타드는 새로운 제조 기술을 사용하여 액추에이터의 크기를 밀리그램 이하로 줄였습니다. 이는 지금까지 만들어진 것 중 가장 작은 크기입니다. 워싱턴 주립 대학 기계 및 재료 공학과의 교수인 네스토르 O. 페레스-아란시비아는 "이것은 마이크로 로봇을 위해 개발된 가장 작고 빠른 액추에이터입니다."라고 말했습니다.

액추에이터는 가열하면 모양이 바뀔 수 있는 형상 기억 합금을 사용합니다. 이 소재는 원래 모양을 기억하고 다시 원래 모양으로 돌아올 수 있기 때문에 "형상 기억"이라고 불립니다. 로봇을 움직이는 데 사용되는 기존 모터와 달리 이 합금에는 움직이거나 회전하는 부분이 없습니다.

형상 기억 합금은 일반적으로 너무 느리기 때문에 대규모 로봇의 움직임에는 사용되지 않습니다. 하지만 MiniBug와 WaterStrider의 경우 작동 장치는 직경이 0.025mm에 불과한 두 개의 형상 기억 합금 와이어로 만들어졌습니다. 약한 전류로도 전선을 쉽게 가열하거나 냉각할 수 있어서 로봇이 지느러미를 펄럭이거나 다리를 초당 최대 40회까지 움직일 수 있습니다. 예비 시험에서 액추에이터는 자체 무게의 150배가 넘는 물체를 들어 올릴 수 있었습니다.

Thu Thao ( TechXplore 에 따르면)

[광고2]
소스 링크