|
Робот-фея, который летает по воздуху с помощью силы ветра
|
|
|
|
Похоже, многие из нас все-таки верят в фей. Ученые из Университета Тампере в Финляндии разработали робота размером 0,2 дюйма (4 мм), который использует энергию ветра и света для парения в воздухе. Их «летающий аэроробот, основанный на сборке светочувствительных материалов» — FAIRY — весит всего 1,2 миллиграмма, а это значит, что его может унести даже легкий ветерок. Он напоминает семя одуванчика или «хохолок» со сверхтонкими щетинками, торчащими из двух крыльев, которые мягко хлопают при активации светом. Из-за пространства между щетинками хохолка во время полета создается завихряющееся кольцо воздуха или «вихревое кольцо», которое увеличивает его сопротивление. Это сопротивление стабилизирует его, когда его обдувает ветер, и подобное вихревое кольцо создается за FAIRY во время полета.
|
|
|
|
Однако, когда на робота падает свет, он может раскладывать или складывать крылья, изменяя форму вихря. Это свойство можно использовать для управления взлетом и посадкой. «Это искусственное семя превосходит свои естественные аналоги и оснащено мягким приводом», — сказал исследователь Хао Цзэн. Актуатор — это устройство, которое превращает входную энергию, такую как свет или электричество, в кинетическую энергию. Доктор Цзэн сказал: «Привод изготовлен из светочувствительного жидкокристаллического эластомера, который вызывает открывание или закрывание щетинок при возбуждении видимым светом». В последние годы многие исследовательские группы по всему миру создали миниатюрных роботов из «мягких» полимеров, реагирующих на внешние раздражители. К ним относятся плавающие «рыбы», ходячие роботы-доставщики наркотиков, летающие пчелы и мухи — все они двигаются после того, как освещаются светом.
|
|
|
Область мягкой робототехники была основана на идее использования более гибких материалов для создания роботов, смоделированных по естественным формам, например крабов и гепардов. Это сделало бы их более динамичными и способными лучше перемещаться по разнообразным ландшафтам. В своем исследовании, опубликованном в Advanced Science, инженеры обратились к скромным часам-одуванчикам в поисках вдохновения для нового летающего робота. FAIRY весит всего 1,2 миллиграмма и является очень пористым, а это означает, что порыв ветра может легко унести его. Вихревое кольцо, которое он производит, позволяет ему путешествовать на большие расстояния, используя только ветер. «Фея может питаться и управляться источником света, например, лазерным лучом или светодиодом», — сказал доктор Цзэн.
|
|
|
|
Его привод преобразует световую энергию в кинетическую, перемещая крылья робота и позволяя ему менять направление во время полета или управлять взлетом и посадкой. Теперь исследователи надеются улучшить чувствительность робота, чтобы он мог питаться от солнечного света, а также от лазера или светодиода. Они также увеличат его размер примерно до 4 дюймов (10 см), чтобы его можно было использовать для переноски микроэлектронных устройств, таких как приемники GPS, или химических соединений. Робот может когда-нибудь действовать как искусственное семя одуванчика, загруженное пыльцой и направляющееся к растениям, которые в ней нуждаются. Д-р Цзэн сказал: «Это звучит как научная фантастика, но эксперименты по проверке концепции, включенные в наше исследование, показывают, что разработанный нами робот обеспечивает важный шаг к реалистичным приложениям, подходящим для искусственного опыления». «Это окажет огромное влияние на сельское хозяйство во всем мире, поскольку потеря опылителей из-за глобального потепления стала серьезной угрозой для биоразнообразия и производства продуктов питания».
|
|
|
|
Источник
|
