Робот-муха, питающийся от лазера: новое слово в робототехнике
Насекомые могут казаться обычными вредителями, однако их способности до сих пор удавалось повторить лишь отчасти даже самым суперсовременным роботам. Инженеры из Вашингтонского университета решили исправить это недоразумение и разработали роботизированную муху, которая даже обзавелась парой независимых друг от друга крыльев.
При соблюдении правильного баланса пропорций и скорости робонасекомых можно заставить делать все, что угодно. Фактически, это универсальные механизмы, способные осуществлять широкий спектр работ, от диагностики труднодоступных мест конструкций до наблюдения за ростом и развитием растений на полях. «До сих пор концепция беспилотных летательных аппаратов, выполненных по образу и подобию насекомых, была научной фантастикой. Наш новый проект RoboFly доказывает, что будущее уже не за горами», утверждает соавтор проекта Сойер Фуллер, доцент кафедры машиностроения UW, в своем пресс-релизе.
С инженерной точки зрения наибольшую сложность для команды Фуллера была разработка крыльев. Если вы когда-нибудь пробовали быстро махать руками вверх-вниз, то довольно скоро ощущали, как силы покидают организм. Источники питания, способные обеспечить робота энергией для полета, слишком громоздки и не подходят для аппарата размером с муху. Именно поэтому предыдущий проект команды, который также представлял из себя робонасекомое, был физически связан со стационарным аккумулятором.
Инженеры подошли к решению проблемы с разных сторон, использовав и лазеры, и фотогральванические элементы. Невидимый глазу лазерный луч попадает на фотоячейску, закрепленную над RoboFly, после чего преобразуется из светового излучения в энергию для питания механизма. Кастомная плата увеличивает количество поступающей энергии, преобразуя 7 вольт в 240, необходимые для полета. Таким образом, робот получает всю необходимую энергию, не отягощаясь при этом отдельными элементами питания.
По словам ведущего автора проекта Йоханнеса Джеймса, для взмахов крыльями робот использует серию импульсов, в результате чего формируются волны. Если сделать это в обратном порядке, то и сами крылья смогут вращаться в обратном направлении. Это позволяет робомухе взлетать и плавно приземляться — но, увы, этим ее функционал и исчерпывается. В дальнейшем инженеры планируют добавить схему по управлению лазерным лучом, чтобы робот научился двигаться и менять наклон крыльев.