Этот маленький и хрупкий робот весит всего 1,2 миллиграмма, что позволяет ему легко двигаться по ветру, взмахивая крыльями.
Группа ученых из Университета Тампере в Финляндии разработала робота длиной 4 мм и весом 1,2 миллиграмма, который использует силу ветра и солнечного света для полета по воздуху. «Летающий аэроробот» был разработан на основе материалов, реагирующих на свет.
Вдохновением для этого робота в данном случае послужили семена одуванчика, которые грациозно порхают по ветру.
Какова будет польза от него?
Создание такого легкого и небольшого робота с мягким телом и управляемым по беспроводной сети, как этот, помогло бы уменьшить последствия в природе из-за потери опылителей (таких как пчелы и другие насекомые) из-за деятельности человека. Впервые ученым удалось заставить этих маленьких роботов летать. До сих пор им удавалось только заставить их ходить, прыгать и плавать.
Робот-фея — робот-сборщик из полимеров, который летает на ветру и управляется светом.
«Это искусственное семя превосходит свои натуральные аналоги и оснащено мягким приводом. Привод изготовлен из светочувствительного жидкокристаллического эластомера, который вызывает открывание и закрывание щетинок при возбуждении видимым светом», объясняет Хао Цзэн из группы Light Robots из Университета Тампере и соавтор статьи, опубликованной в журнале Advanced Science.
На что именно похож робот?
Этот робот-фея имеет два крыла с ультратонкими щетинками и привод, который может преобразовывать энергию света в кинетическую энергию. Он очень пористый и легкий, а значит, может быть подхвачен порывом ветра и легко парит в воздухе. Из-за пространства между его щетинками во время полета вниз по течению создается завихрение воздуха или «вихревое кольцо», что увеличивает его устойчивость, позволяя ему парить на ветру в течение длительного периода времени. При свечении светом привод двигает крылья робота, позволяя ему менять направление во время полета и управлять при взлете и посадке.
Есть некоторый уровень контроля над ветром, так как форма летательного аппарата может быть скорректирована, чтобы соответствовать, немного похоже на парус корабля. Кроме того, стабильная генерация отдельных вихревых колец позволяет путешествовать на большие расстояния с помощью ветра.
Возможности
«Фея может питаться и управляться источником света, например, лазерным лучом или светодиодом», говорит Цзэн. «Это звучит как научная фантастика, но эксперименты по проверке концепции, включенные в наше исследование, показывают, что разработанный нами робот дает важный шаг к реалистичным приложениям, подходящим для искусственного опыления», говорит эксперт.
Теперь исследователи надеются улучшить чувствительность робота, чтобы он мог работать с солнечным светом, а также с лазером и светодиодом. Робот может однажды действовать как искусственное семя одуванчика, загруженное пыльцой и направленное к растению, которое в ней нуждается.
«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», заключает Цзэн.
Учитывая, что они работают без батарей и прямого источника питания, эти роботы-феи могут существенно повлиять на потерю опылителей на планете из-за глобального потепления.
Источник:
Цзяньфэн Ян, Ханг Чжан, Алекс Бердин, Вэньци Ху, Хао Цзэн. Вдохновленная одуванчиком, рассеиваемая ветром полимерная сборка, управляемая светом. Передовая наука, 2022 г.; 2206752 DOI: 10.1002/advs.202206752
