Беспроводной пьезоэлектрический робот размером с насекомое, обладающий множеством биомиметических характеристик
Представьте себе робота размером с крупное насекомое, который может не только быстро бегать, но и поворачиваться практически на месте, а также переносить груз, в 20 раз превышающий его собственный вес. Звучит как научная фантастика? Но именно такой робот был создан группой инженеров из Харбинского технологического института (Китай). Их разработка, описанная в журнале Cyborg and Bionic Systems, вдохновлена сразу несколькими биологическими прототипами, что делает её уникальной.
Рис. 1. Биомиметические прототипы робота: рыба, морские котики и мифические химеры. Источник: Li et al., 2026
Что за зверь? Разработчики назвали своё детище «трёхногим» роботом. У него одна приводная нога с пьезоэлектрическими элементами и два пассивных колеса для поддержки. Вся конструкция весит всего 8,6 грамма, а длина корпуса составляет 38 миллиметров. Для сравнения: это примерно размер крупного жука или небольшой бабочки.
В чём секрет невероятной скорости и силы? Всё дело в биомиметике — науке, которая копирует удачные решения природы. Инженеры объединили в своём роботе две биологические идеи. Первая — это движение рыбы по суше. Некоторые рыбы могут использовать свой хвост, чтобы «отталкиваться» от земли и передвигаться. Вторая идея — это галоп морских котиков (отар). Эти крупные животные, несмотря на свой вес, могут быстро бегать, используя передние ласты для опоры, а задние — для толчка. Робот работает аналогично.
Рис. 2. Принцип движения робота и его конструкция. Источник: Li et al., 2026
- • Максимальная скорость: 313,5 мм/с (8,25 длины корпуса в секунду).
- • Максимальная угловая скорость: 11,54 рад/с.
- • Минимальный радиус поворота: 12,64 мм.
- • Грузоподъёмность: 200 г (23,26 от собственного веса) без потери скорости.
Как он работает? В основе движения лежит пьезоэлектрический эффект. На ногу робота наклеены специальные пластинки из пьезоэлектрика, которые деформируются под действием электрического сигнала. Подавая сигналы разной частоты и фазы, учёные заставляют ногу вибрировать в двух перпендикулярных направлениях. Складывая эти вибрации, они получают сложное движение ножки — эллиптическую траекторию. Благодаря этому нога эффективно отталкивается от поверхности, двигая робота вперёд или заставляя его поворачиваться.
Рис. 3. Результаты тестирования скорости, угловой скорости и грузоподъёмности. Источник: Li et al., 2026
Что насчёт автономности? Инженеры пошли дальше и создали беспроводную версию робота. Они добавили к нему небольшой аккумулятор и плату управления. В таком виде робот весит около 21 грамма, но сохраняет впечатляющие характеристики. С батареей на 200 мАч он может непрерывно работать до 70 минут! Представьте: крошечный робот, который может самостоятельно передвигаться, нести полезную нагрузку и работать больше часа.
Для чего это нужно? Потенциальные применения таких микророботов огромны. Они могли бы доставлять лекарства в труднодоступные места внутри организма человека, проводить осмотр трубопроводов или вентиляционных систем, работать в зонах бедствий для поиска людей под завалами. Их маленький размер и способность нести груз делают их идеальными кандидатами для работы в замкнутых пространствах, куда не может проникнуть даже более крупная техника.
Рис. 4. Беспроводная версия робота и его демонстрационные испытания. Источник: Li et al., 2026
Почему это важно? Эта работа — значительный шаг вперёд в микроробототехнике. Инженерам удалось преодолеть главную проблему таких устройств: найти баланс между скоростью, манёвренностью и грузоподъёмностью. Часто эти характеристики вступают в противоречие, и приходится жертвовать чем-то одним. Здесь же все три показателя находятся на выдающемся уровне, и всё это благодаря грамотному копированию природных решений.
📌 Это тоже мне понравилось
С помощью глубокого обучения обнаружен ЭКГ-биомаркер внезапной сердечной смерти
Учёные применили алгоритмы глубокого обучения для анализа огромных массивов кардиограмм и выявили скрытый электрофизиологический паттерн, который с высокой точностью предсказывает риск внезапной остановки сердца. Этот биомаркер может появиться на ЭКГ за недели или даже месяцы до критического события. Открытие даёт надежду на создание системы раннего предупреждения, которая позволит врачам вовремя вмешаться и спасти тысячи жизней.
Жидкость «Свет в бутылке» может собирать и хранить энергию из нескольких источников
Исследователи из США создали уникальную жидкость, способную одновременно улавливать энергию солнечного света, тепла и даже механических колебаний. Этот материал, получивший неофициальное название «свет в бутылке», может хранить собранную энергию в течение длительного времени и отдавать её по требованию. Разработка открывает путь к созданию нового типа экологичных батарей для носимой электроники и портативных устройств.
Животные воспринимают время иначе, чем люди?
Новое исследование предполагает, что восприятие времени у животных кардинально отличается от человеческого. Маленькие животные с быстрым метаболизмом видят мир как в замедленной съёмке, что позволяет им быстрее реагировать на опасность, в то время как для крупных и медлительных животных время течёт быстрее. Это открытие не только объясняет многие загадки поведения животных, но и ставит философские вопросы о природе субъективного опыта.
📖 О проекте PrimeInfo.ru
PrimeInfo.ru — это некоммерческий, одноновостной проект — идея Степана Аджяна (hajyan.com).
Каждые 15 дней автор сайта изучает научные статьи в разных международных изданиях (Cyborg and Bionic Systems, Nature, Science и других) и выбирает одну новость в области науки и технологий, которая по его мнению достойна внимания. Здесь он делится личным мнением об интересном событии в мире науки за этот период.
Это не журналистика, не рерайт и не коммерция. Это субъективное мировоззрение автора сайта. Он всегда указывает оригинальный источник и имена авторов исследования.
В соответствии со статьёй 1274 Гражданского кодекса РФ, допускается цитирование оригинальных произведений в информационных, научных, учебных или культурных целях с обязательным указанием источника. PrimeInfo.ru всегда указывает прямую ссылку на оригинальную научную статью. Сайт не является коммерческим: нет рекламы, нет платного контента, нет сбора персональных данных.
Fair Use / Fair Dealing — This website operates under fair use (17 U.S.C. § 107) and fair dealing principles. All excerpts from scientific journals are for non-commercial, educational, and critical commentary purposes. Each post includes a direct link to the original source.
About the project PrimeInfo.ru
PrimeInfo.ru is a non-commercial, single-news project — an idea by Stepan Hajyan (hajyan.com).
Every 15 days, the author studies scientific articles in various international journals (Cyborg and Bionic Systems, Nature, Science and others) and selects one news story in science and technology that, in his opinion, deserves attention. Here he shares his personal opinion about an interesting event in the world of science during that period.
This is not journalism, not rewriting, and not commerce. This is the subjective worldview of the author of the site. He always provides the original source and the names of the authors of the study.
📧 stepan@hajyan.com (при возникновении вопросов) | Stepan Hajyan (hajyan.com)
✦ One news. One page. One view. ✦
PrimeInfo project by Stepan Hajyan / hajyan.com
Non-commercial · personal & educational use · no revenue generated