Buzz: Insektroboter

Et kunstig insekt som veier mindre enn en tidel av et gram "lært" å følge en gitt bane. De to tynneste, nesten umerkelige vingene i flukt, svinger med en frekvens på 120 ganger i sekundet.

For å ta en så liten maskin opp i luften og gjøre den håndterbar, måtte Harvard-forskere utvikle mange unike tekniske løsninger. Hvordan få vinger til å bevege seg, hvis det ikke er snakk om noen elektriske motorer i en slik skala? Utviklerne brukte piezoelektriske aktuatorer - strimler av keramikk som ekspanderte og trekker seg sammen under påvirkning av et elektrisk felt. Hver vinge roterer og styres uavhengig (dette krevde et balansert girsystem bygget på basis av de tynneste plasthengslene montert i et karbonfiberlegeme). Selv en liten endring i luftstrømmen kan forstyrre den skjøre balansen i en liten flyer, så kontrollsystemet må ha en øyeblikkelig reaksjon for å stabilisere roboten i tide.

Teamet utviklet en teknologi for rask montering av roboter: en lagdelt design kollapser sammen, som en sammenleggbar bok for barn. Dette tillot at prototyper ikke ble for dyre under testingen. I løpet av det siste halvåret var det nødvendig å "avskrive" 20 enheter.

Slike insektroboter kan finne mange bruksområder, både utilitaristiske (for eksempel søke- og redningsaksjoner og pollinering av avlinger) og forskning (studier av kollektive atferdsstrategier, utvikling av algoritmer for "svermen" av roboter). Før du løser mange problemer som hindrer autonom flyging av roboter, er det imidlertid nødvendig å utvikle strømforsyninger med høy energitetthet, pålitelige og kompakte radiokommunikasjonsmoduler, kontrollkretser, lette nok til å imøtekomme en så liten drone om bord.

I følge Harvard Gazette

Anbefalt

Hvordan forstå Heisenberg usikkerhetsprinsipp?
2019
Boxer på motorveien: Boxer Combustion Engine
2019
Hvordan veve et tau fra en trebark: et visuelt hjelpemiddel
2019