Wetenschappers van het Georgia Institute of Technology hebben een nieuw soort 3D-geprinte robot gemaakt, die kan bewegen door vibraties van buitenaf te gebruiken. Zwermen van deze micro-robots kunnen mogelijk samenwerken om veranderingen in het klimaat te detecteren, materialen te verplaatsen of ooit misschien wel om wonden van binnenuit te genezen.
De robots zelf bestaan uit een piëzo-elektrische actuator die op een polymeerlichaam gelijmd is. De actuator genereert vibraties en wordt extern aangestuurd, omdat er geen batterijen zijn die klein genoeg zijn om op de robot te passen. De vibraties kunnen ook van een piëzo-elektrische shaker onder het oppervlak komen, een sonar-bron of een kleine, akoestische speaker.
De vibraties laten de benen van het apparaat naar boven en bewegen beneden, waardoor de robot naar voren wordt gestuurd. De robots reageren op verschillende frequenties van vibraties, afhankelijk van hun configuraties. Dat betekent dus dat je een enkele robot kunt besturen door de vibratie aan te passen.
De apparaatjes zijn erg klein, namelijk slechts 2 millimeter lang. Dat is vergelijkbaar met de kleinste mier ter wereld. De robot kan echter vier keer zijn eigen lengte in een seconde afleggen. De robots zelf verschillen onderling nog wel wat. Zo hebben sommige vier benen en andere zes. Reden is dat er nog gezocht wordt naar de beste configuratie.
Samenwerken
Azadeh Ansari, assistent professor in de School of Electrical and Computer Engineering bij de universiteit, zegt dat er behoorlijk wat toepassingen kunnen zijn voor de robots. “We werken op de grens van mechanica, elektronica, biologie en natuurkunde. Het is een rijk gebied en er is veel ruimte voor multidisciplinaire concepten.”
Ansari werkt nu met haar team aan de mogelijkheid om de robots te sturen, door twee ietwat verschillende bots aan elkaar te koppelen. Omdat de apparaten op andere frequenties reageren, kan de combinatie gestuurd worden door de frequenties en amplitudes aan te passen.
Als dat lukt, kunnen er een hoop interessante dingen gedaan worden, aldus Ansari. Zo kan het gedrag van een mier gekopieerd worden, om zo samen objecten te verplaatsen. Mogelijk kunnen ze ooit zelfs ingezet worden om onze wonden van binnen ons lichaam te genezen. “Maar er is nog veel wat we moeten doen voor ze naar buiten kunnen”, aldus Ansari.