Учени създадоха насекомо робот, което тича по-бързо от хлебарки

Благодарение на иновациите на китайски екип, колонията от микроботове от анимационния филм на Disney „The Super Six“ стана една крачка по-близо до реалността.

В лаборатория в Пекин пъргав, малък бионичен робот си е проправил път през околната среда без усилие. След като се озовава в тясна „задънена улица“, машината с размерите на насекомо бързо се е оттеглила назад с малки стъпки.

Професор Янг Сяоджун и колегите му от университета Бейхан създадоха 2 см дълго насекомо робот, което тежи по-малко от два грама и може да се похвали с вертикална проекционна площ с размерите на два нокътя.

Смаляването на робота до размерите на насекомо е много по-трудно от създаването на по-големите му двойници, тъй като машините с размер на пчела не могат да бъдат оборудвани с конвенционални двигатели. Следователно търсенето на миниатюрна система отдавна е трудоемко за световните изследователи.

„Отхвърлянето на външен източник на захранване означава, че батериите и печатните платки ще трябва да бъдат интегрирани в робота. Допълнителният товар обаче го направи неподвижен“ — каза Лю Джиуей, бивш докторант на Янг и в момента доцент в университета Бейханг.

През 2009 г. Янг забелязва интересен феномен: над определен праг постояннотоковото напрежение причинява продължителни вибрации — феномен, който обикновено се свързва с променливия ток. Този момент продължава да се върти в съзнанието му, намеквайки за потенциални приложения, като крилата на малък дрон.

Едва през 2017 г. Янг се заема да разработи робот с размер на насекомо, способен да се движи без външен източник на енергия. Въпреки това през следващите три години екипът му проучи десетки конструкции на корпуси и фино настроени параметри, но роботът упорито остана на мястото си.

За да започне движението на своето насекомо робот, Янг внимателно изучава движенията на бръмбарите, скакалците, дивите коне и зайците.

Бягането на леопарда става вдъхновение и екипът в крайна сметка разработва ново поколение бимиметични роботи за насекоми, „BHMBot“, способни на ултрабързо необвързано бягане със скорости, по-високи от тези на хлебарките и с по-добра маневреност при завиване.

В проучване, публикувано миналия месец в списание Science Advances, съобщават за подобрена версия на робота, който е способен на бързо движение напред и назад и може да изпълнява сложни траектории на движение под дистанционен безжичен контрол.

Доброто изобретение обикновено идва от проблясък на вдъхновение, последван от огромно количество упорити изследвания. Изминаха 15 години, откакто Янг започва да изследва малките роботи, но усилията му са се отплатили.

В експеримента, BHMBot може да преминава през тесни пространства и да достига до определени места, за да изпълнява специални задачи.

BHMbot може също да преминава през тесния проход между статорните лопатки на турбовентилаторен двигател и турбореактивен двигател. Оборудван с микроскопични камери, в бъдеще той може да прави снимки на вътрешностите на двигателите на самолетите.

Според Янг, тези миниатюрни роботи имат обещаващи приложения в области като търсене и спасяване по време на природни бедствия, както и при проверка на конструкции на механично оборудване.

Роботизираните насекоми в бъдеще също са готови да излетят. „Нашата крайна цел е да разработим микро-дронове с пляскащи крила, които могат да летят като пчели“ —- добавя Янг.