مهندسان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، با الهام از حشرات، توانستند ربات پرنده جدیدی بسازند که میتواند شناور بماند، مسیر خود را تغییر دهد و حتی به اهداف کوچک ضربه بزند. این ربات پرنده قطری کمتر از یک سانتیمتر دارد، به عنوان کوچکترین ربات پرنده بیسیم جهان معرفی شد.
به گزارش وبسایت SciTechDaily، این ربات پرنده قطری کمتر از یک سانتیمتر دارد و به دو آهنربای کوچک مجهز شده است. نحوه حرکت این ربات به این گونه است که یک میدان مغناطیسی خارجی را اعمال میکند تا با چرخش و تولید نیروی بالابر کافی، پرواز کند.
الهام از پرواز زنبور عسل
این ربات جدید که با الهام از زنبور عسل طراحی شده، کمتر از یک سانتیمتر عرض دارد و قادر است در هوا معلق بماند، جهت حرکت خود را تغییر دهد و یا به اهداف کوچک اصابت کند. همچنین این ربات با داشتن تنها ۲۱ میلیگرم وزن ، کوچکترین ربات بیسیم در جهان است که قابلیت پرواز کنترلشده را دارد.
پروفسور لیوی لین، استاد برجسته مهندسی مکانیک در دانشگاه برکلی، درباره این ربات میگوید: زنبورها تواناییهای هوانوردی قابل توجهی مانند ناوبری، شناور ماندن و گردهافشانی از خود نشان میدهند، کاری که رباتهای پرنده مصنوعی در مقیاس مشابه از انجام آن ناتوان هستند. این ربات پرنده میتواند به صورت بیسیم کنترل شود تا به یک هدف مشخص نزدیک شده و به آن ضربه بزند، و مکانیسم جمعآوری شهد و پرواز زنبور را تقلید کند.
پیشرانه مغناطیسی برای پروازهای کوچک
از آنجایی که برای اینکه یک ربات بتواند پرواز کند، معمولاً به یک منبع تغذیه مانند باتری و قطعات الکترونیکی برای کنترل حرکت خود نیاز دارد. جای دادن این اجزا در یک دستگاه کوچک و سبک وزن یک چالش بزرگ به شمار میرود.
اما تیم این مهندسان، برای حل این مشکل، از یک میدان مغناطیسی خارجی برای تأمین انرژی ربات و هدایت مسیر پرواز آن استفاده کردند. این ربات که به شکل یک ملخ بسیار کوچک طراحی شده، شامل دو آهنربای کوچک است که تحت تأثیر یک میدان مغناطیسی خارجی، این آهنرباها جذب و دفع میشوند و باعث چرخش ملخ و تولید نیروی بالابر کافی برای بلند کردن ربات از زمین میشوند.
مسیر پرواز ربات را نیز میتوان با تنظیم دقیق قدرت میدان مغناطیسی به طور کامل کنترل کرد.
مقیاس کوچک، امکانات بزرگ
برای مقایسه باید گفت که بزرگترین ربات بعدی با قابلیتهای پروازی مشابه، ۲.۸ سانتیمتر قطر دارد که تقریباً سه برابر بزرگتر از این ربات پرنده جدید است.
به گفته فنپینگ سوی، یکی از نویسندگان اول این مطالعه و فارغالتحصیل مقطع دکترا در رشته مهندسی از دانشگاه برکلی، رباتهای پرنده کوچک برای کاوش در حفرههای کوچک و سایر محیطهای پیچیده بسیار مفید هستند. سوی اعقاد دارد که این فناوری میتواند برای گردهافشانی مصنوعی یا بازرسی فضاهای کوچک، مانند داخل یک لوله، مورد استفاده قرار گیرد.
در حال حاضر، این ربات تنها قادر به پرواز غیرفعال است. بدین معنی که برخلاف هواپیماها یا پهپادهای پیشرفتهتر، هیچ حسگر داخلی برای تشخیص موقعیت یا مسیر فعلی خود ندارد و نمیتواند حرکات خود را به صورت بلادرنگ تنظیم کند. بنابراین، در حالی که قادر به دنبال کردن مسیرهای پروازی دقیق است، یک تغییر ناگهانی در محیط (مانند وزش باد شدید) میتواند آن را از مسیر مورد نظر خارج کند.
حتی کوچکتر از یک سانتیمتر
همانطور که گفته شد، عملکرد این ربات همچنین به یک میدان مغناطیسی قوی نیاز دارد که توسط یک سیمپیچ میدان الکترومغناطیسی ایجاد میشود. با این حال، کوچکتر کردن بیشتر ربات تا کمتر از ۱ میلیمتر قطر (تقریباً به اندازه یک مگس) میتواند آن را به اندازهای سبک کند که بتوان با میدانهای مغناطیسی بسیار ضعیفتر، مانند امواج رادیویی، آن را کنترل کرد.
رباتی دیگر، اینبار مشابه به سوسک!
در کنار ربات بالا، تیم لین، یک ربات الهام گرفته از سوسک نیز ساخته است که میتواند روی زمین بدود و در برابر لگد شدن توسط انسان جان سالم به در ببرد.
همچنین، وی یو، یکی دیگر از نویسندگان اول این مطالعه، در حال کار روی رباتهای «دستهای» جدید است که میتوانند مانند مورچهها با هم همکاری کنند تا کارهای غیر ممکن برای رباتهای منفرد را انجام دهد.
در آخر، یو در مورد کاربردهای این ربات گفت که میتوان تعدادی از آنها را به بدن تزریق کرد تا آنها با هم همکاری کنند و استنتها را تشکیل دهند، لختهها را از بین ببرند یا کارهای دیگر انجام دهند.
source