Komary
Komar, źródło: Pixabay

Robotyczne owady. Czy możliwe jest powstawanie lekkich, latających robotów?

Tworzenie maleńkich robotów o stabilnym torze lotu to dla naukowców nie lada wyzwanie, jednak właśnie okazało się, że szanse są coraz większe. Załoga z Waszyngtońskiego Uniwersytetu opracowała niezwykle małe czujniki oraz miniaturowy system sterowania lotu, które mogłyby zostać wprowadzone w robotyczne maszyny wielkości owada.

Robot niczym owad

Miniaturowe, lekkie i latające roboty mogłyby spełniać wiele funkcji i znaleźć mnóstwo zastosowań. To fakt, jednak wykonanie urządzenia o tak małych wymiarach jest niezwykle skomplikowane. Mimo to naukowcy z Uniwersytetu w Waszyngtonie nie dali za wygraną i, pomimo problemów technicznych oraz ograniczeń wymiarowych, zdołali opracować system sterowania lotem oraz czujnik wiatru z wbudowanym akcelerometrem.

System sterowania lotem i czujnik wiatru dla robotów wielkości owada, źródło: IEEE
System sterowania lotem i czujnik wiatru, źródło: IEEE

Zazwyczaj próby stworzenia miniaturowych robotów wiązały się z kiepską stabilizacją lotu lub zbyt dużą masą, związaną z zastosowaniem stosunkowo ciężkiego żyroskopu. Najlżejszy dotychczas opracowany żyroskop osiąga masę 15 miligramów. Dlatego naukowcy postanowili zastąpić żyroskop i zastosować akcelerometr o masie zaledwie 2 miligramów. Sporą zaletą akcelerometrów w porównaniu do żyroskopów jest także zdolność do szacowania kąta nachylenia podczas lotu.

System sterowania lotem i czujnik wiatru, źródło: IEEE
System sterowania lotem i czujnik wiatru, źródło: IEEE

Przykładem dla nowego systemu okazały się być prawdziwe owady, które reagują na podmuchy wiatru czy innego ruchu powietrza do tego stopnia, że ich dynamiczny tor lotu jest stabilny. Odtworzenie takiego efektu wymagało stworzenia niewielkich składowych części, montowanych w maleńkich robotach. Dzięki nim możliwe jest naśladowanie zdolności do zwisu naturalnie występującej u owadów.

Dron wielkości owada

Przez wiele lat eksperci poszukiwali metod i rozwiązań, które przekroczyłyby barierę w postaci małych wymiarów i masy. Zdarzały się nawet propozycje wysyłania w kosmos małych robotów, aby zbadały układ słoneczny. Przed kilkoma laty w Waszyngtonie udało się również stworzyć dron wielkości owada, który do swojego działania nie potrzebuje przewodu uziemiającego, a jego zasilanie opierało się o wiązkę lasera na podczerwień.