Robotëve të madhësisë së insekteve u është dhënë aftësia për të riparuar vetë krahët e tyre pas dëmtimit

Frymëzuar nga qëndrueshmëria e grerëzave, studiuesit e MIT kanë zhvilluar teknika riparimi që mundësojnë një robot ajror të përmasave të insekteve që të përballojë dëmtime të rënda tek aktivizuesit, ose muskujt artificialë, që fuqizojnë krahët e tij ndërkohë që janë ende në gjendje të fluturojnë në mënyrë efektive.

Muskujt artificialë janë optimizuar në mënyrë që roboti të mund të izolojë më mirë defektet dhe të kapërcejë dëmtimet e vogla, siç janë vrimat e vogla në aktivizuesit e tij.

Një metodë e re e riparimit me lazer u zhvillua gjithashtu për të ndihmuar robotin të rikuperohej nga dëmtimet e rënda, siç është zjarri që djeg pajisjen.

Duke përdorur teknikat e tyre, një robot i dëmtuar ishte në gjendje të ruante performancën në nivelin e fluturimit edhe pasi një nga muskujt e tij artificial u godit nga 10 gjilpëra, ndërsa aktivizuesi ishte në gjendje të funksiononte edhe pasi një vrimë e madhe ishte djegur në të. Metodat e riparimit i mundësuan një roboti të vazhdonte të fluturonte edhe pasi studiuesit prenë 20 për qind të majës së krahut të tij.Kjo mund t’i bëjë tufat e robotëve të vegjël më të aftë për të kryer detyra në mjedise të vështira, të tilla si kryerja e një misioni kërkimi përmes një ndërtese që shembet ose pyllit të dendur, thanë studiuesit.

“Kemi shpenzuar shumë kohë për të kuptuar dinamikën e muskujve të butë artificialë dhe – përmes një metode të re fabrikimi dhe një kuptimi të ri – ne mund të tregojmë një nivel elasticiteti ndaj dëmtimeve që është i krahasueshëm me insektet,” tha Kevin Chen, autor i vjetër në hulumtimin.

Robotët e vegjël drejtkëndëshe që po zhvillohen në laboratorin e Chen janë pothuajse të njëjtën madhësi dhe formë si një shirit mikrokasetë, megjithëse një robot peshon pak më shumë se një kapëse letre.

Krahët në çdo cep fuqizohen nga aktivizuesit elastomer dielektrikë (DEA), të cilët janë muskuj të butë artificialë që përdorin forca mekanike për të përplasur me shpejtësi krahët. Këta muskuj artificialë janë bërë nga shtresa elastomeri që janë të vendosura midis dy elektrodave të holla si brisk dhe më pas rrotullohen në një tub të gërvishtur. Kur voltazhi aplikohet në DEA, elektrodat shtrydhin elastomerin, i cili përplas krahun.

Defektet mikroskopike mund të shkaktojnë shkëndija që djegin elastomerin dhe shkaktojnë dështimin e pajisjes. Studiuesit përdorën një teknikë të njohur si “vetë-pastrimi”, e cila aplikon tension të lartë në DEA për të shkëputur një elektrodë lokale rreth një defekti të vogël, duke e izoluar atë dështim nga pjesa tjetër e elektrodës.Për defekte të mëdha, ekipi përdori një lazer për të prerë me kujdes konturet e jashtme të zonës së dëmtuar. Më pas ata përdorën vetë-pastrimin për të djegur elektrodën pak të dëmtuar, duke izoluar defektin më të madh.

Pasi i kishin përsosur teknikat e tyre, studiuesit kryen teste me aktivizues të dëmtuar: disa ishin goditur nga shumë gjilpëra, ndërsa të tjerët kishin vrima të djegura në to. Ata matën se sa mirë performoi roboti në eksperimentet me përplasje të krahëve, ngritjen dhe fluturimin.

Edhe me DEA-të e dëmtuara, teknikat e riparimit i mundësuan robotit të ruante performancën e tij të fluturimit, me gabime në lartësi, pozicion dhe qëndrim që devijuan vetëm shumë pak nga ato të një roboti të padëmtuar. Me operacionin lazer, një DEA që do të ishte thyer përtej riparimit ishte në gjendje të rikuperonte 87 për qind të performancës së saj.