Harvard baseert microrobot op kakkerlakken

Jessica Vermeer
9 juni

De Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) heeft een van de kleinste en behendigste robots tot nu toe ontwikkeld. Deze Hamr-Jr is een verkleinde versie van de op kakkerlakken geïnspireerde Harvard Ambulatory Microrobot. De microrobot werd vorige week gepresenteerd op de International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2020).

Hamr-Jr is iets groter dan een cent, waardoor het een van de kleinste doch behendigste robots op insectenschaal is. Foto: Kaushik Jayaram/Harvard SEAS

De Hamr-Jr is iets groter dan een Amerikaanse cent en weegt 320 mg. De microrobot heeft vier poten, acht vrijheidsgraden en haalt een snelheid van meer dan dertien lichaamslengtes per seconde. Hoewel de Hamr-Jr half zo groot is als zijn voorganger, bleef de complexiteit van het ontwerp behouden. De microrobot kan rennen, springen, zware lasten dragen en een dubbeltje omdraaien.

De onderzoekers kopieerden het pop-up fabricageproces van de Hamr. Pc-mems (printed circuit microelectromechanical systems) is een fabricageproces waarbij de componenten van de robot in een 2d vel worden geëtst en als pop-up in de 3d structuur naar buiten komen. De onderzoekers hebben het 2d plaatontwerp van de Hamr gekrompen om een kleinere robot met dezelfde functionaliteiten te maken.

De schaalverkleining verandert een aantal van de besturingsprincipes zoals staplengte en gewrichtsstijfheid. Om hiervoor te compenseren ontwikkelden de onderzoekers ook een model dat bewegingsmetingen zoals loopsnelheden, voetkrachten en laadvermogen kan voorspellen op basis van doelgrootte. Het model kan worden gebruikt om een systeem te ontwerpen met de vereiste specificaties.