ابتكر علماء الروبوتات وعلماء الكمبيوتر، مجموعة متنوعة من الأنظمة المستوحاة من حركة البشر والحيوانات المفترسة، حيث تم تصميم أحدث روبوت، يشبه الفهود، وتم تقديمه في ورقة بحثية، نُشرت في مجلة الهندسة الحيوية، باستخدام مواد كهربائية ضغطية، وهي فئة من المواد التي تولد شحنة كهربائية عند تعرضها للضغط الميكانيكي.
ويحقق الروبوت الكهرضغطي H-BPR حركة خطية وحركة دورانية وحركة دورانية بأقطار متفاوتة باستخدام طريقة قيادة تفاضلية الجهد، حيث أوضح الباحثون إنه تم بناء نموذج أولي يزن 38 جرامًا ويبلغ قياسه 150 × 80 × 31 مم³.
روبوت كهربائي انضغاطي يوضح الحركة الخطية والدورانية
يتكون الروبوت الكهرضغطي الحيوي الجديد من أربع أرجل متصلة بثلاثة أشعة كهرضغطية، ومن خلال تسخير اهتزازات الانحناء للأشعة الكهرضغطية، يحاكي الروبوت حركات الساق الدورية لمشي الفهد أثناء الجري.
قام الباحثون بتحليل ديناميكيات وحركية الروبوت الكهرضغطي لتحديد مسار نقطة في نهاية ساق الروبوت، ثم قاموا بفحص مبادئ حركة الروبوت، تلا ذلك تحليلات الاستجابة النمطية والتوافقية باستخدام برنامج تحليل العناصر المحدودة.
"أظهرت نتائج اختبار الأداء أن الروبوت الكهرضغطي لديه سرعة قصوى تبلغ 66.79 مم/ثانية عند جهد 320 فولت وسعة تحميل 55 جم، بالإضافة إلى ذلك، يتمتع H-BPR بأرجل قيادة غير متساوية بأداء تسلق أفضل، والاستنتاجات التي تم الحصول عليها مفيدة لاختيار ارتفاعات الأرجل للروبوتات الكهرضغطية، كتب الباحثون في الملخص.
وعلى النقيض من الروبوتات الأخرى التي تعتمد على الموجات في المواد الكهرضغطية للحركة، فإن النظام الجديد الذي طوره هؤلاء الباحثون يتميز بتصميم أبسط، مما يجعل تصنيعه أسهل.
بالإضافة إلى ذلك، فإنه يوفر نطاقًا أوسع من الحركات، حيث يمكن تعديل كل من حركته ونصف قطر دورانه عن طريق تغيير الجهد المطبق.
