Подобно шмелю, перелетающему с цветка на цветок, новый летающий робот, вдохновленный насекомыми, созданный инженерами Калифорнийского университета в Беркли, может зависать в воздухе, менять траекторию и даже поражать небольшие цели. Диаметр устройства составляет менее 1 сантиметра, а вес — всего 21 миллиграмм, что делает его самым маленьким в мире беспроводным роботом, способным к управляемому полету.
Пчелы демонстрируют замечательные способности к полету, такие как навигация, зависание и опыление, которые не под силу искусственным летательным роботам аналогичного масштаба.
«Этим летающим роботом можно управлять по беспроводной связи, чтобы он приближался и поражал определенную цель, имитируя механизм опыления, когда пчела собирает нектар и летит», — сказал Ливэй Линь, профессор машиностроения в Беркли.
Чтобы робот мог летать, он должен быть оснащен источником питания, например аккумулятором, и электроникой управления полетом, которую может быть сложно интегрировать в очень маленькие и легкие устройства. Чтобы решить эту проблему, Линь и группа экспертов использовали внешнее магнитное поле для питания устройства и управления траекторией его полета.
Робот имеет форму небольшого пропеллера и оснащен двумя небольшими магнитами. Под воздействием внешнего магнитного поля эти магниты притягиваются и отталкиваются друг от друга, заставляя пропеллер вращаться и поднимать робота над землей. Траекторию полета робота можно точно контролировать, модулируя напряженность магнитного поля.
Следующий по величине робот с аналогичными летательными возможностями имеет диаметр 2,8 см, что почти в три раза больше нового летающего робота.
Небольшие летающие роботы полезны для исследования небольших полостей и других сложных сред. По словам первого автора исследования Фаньпина Суя, это можно использовать для искусственного опыления или осмотра небольших пространств, например, внутренней части трубы.
«В будущем мы попытаемся добавить активное управление, которое позволит нам менять положение и положение робота в режиме реального времени», — говорит Вэй Юэ, соавтор исследования.
Помимо нового робота, вдохновленного шмелем, команда Лин также создала робота, вдохновленного тараканом, который может передвигаться по полу и выживать, если на него наступит человек. А Юэ работает над новыми роботами, которые смогут работать сообща, как муравьи, и выполнять задачи, которые отдельные роботы не смогли бы выполнить по отдельности.
Я работаю с 5-миллиметровыми роботами, которые могут ползать, катиться и вращаться, а также могут работать сообща, образуя цепи и массивы или выполнять еще более сложные задачи. «Их потенциально можно использовать в малоинвазивной хирургии, поскольку мы могли бы вводить их в организм в больших количествах и заставлять их работать вместе для формирования стентов, удаления тромбов или выполнения других задач», — заключил Юэ.