Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Cztery skrzydła pozwalają robotowi na kontrolowany lot

Recommended Posts

Wiele owadów to świetni lotnicy. Jednym z elementów, które im to umożliwiają jest posiadanie czterech skrzydeł. Inżynierowie i naukowcy od wielu lat próbują zbudować miniaturowe roboty wyposażone w cztery skrzydła. Przekonali się, jak trudno to osiągnąć.

Jedną z najmniejszych stworzonych dotychczas latających maszyn jest RoboBee z 2013 roku. Urządzenie wyposażono w dwa skrzydła, każde niezależnie napędzane własnym aktuatorem. Zbudowanie tak małego robota było możliwe dzięki miniaturyzacji aktuatorów, z których każdy ważył zaledwie 25 gramów. Teoretycznie RoboBee powinien latać w sposób kontrolowany, jednak w praktyce dwa skrzydła nie pozwalały na precyzyjne sterowanie urządzeniem. Potrzebne były jeszcze dwa dodatkowe skrzydła, ale to uczyniłoby całość zbyt ciężką.

Teraz Xiufeng Yang i jego koledzy z University of Southern California w Los Angeles stworzyli aktuatory, które są dwukrotnie lżejsze od tych z RoboBee. Wykorzystali je do stworzenia robota Bee+, który ma cztery skrzydła, a każde z nich o długości 33 milimetrów. Maszyna potrafi latać, lądować, omijać przeszkody i lecieć założoną trasą.

Aktuatory RoboBee ważyły łącznie 50 gramów, stanowiły więc znaczący odsetek maszy całego urządzenia, które ważyło 75 gramów. W Bee+ wykorzystano inną architekturę aktuatorów. Zamiast dwóch warstw materiału piezoelektrycznego użyto jednej połączonej z warstwą pasywną. Mamy tu prostszą strukturę, którą łatwiej złożyć w maszynę. Ale największym osiągnięciem jest fakt, że cztery aktuatory ważą zaledwie 56 gramów. Jako, że Bee+ waży 95 gramów, to obciążenie aktuatorami jest stosunkowo mniejsze niż w RoboBee. To zaś zmniejsza siły działające na aktuatory i wydłuża ich czas działania.

Jedną z największych wad Bee+ i innych miniaturowych robotów latających jest fakt, że muszą być zasilane przez kabel. Obecna technologia nie pozwala na zastosowanie pokładowego źródła zasilania pozwalającego na lot o satysfakcjonującej długości. Niektóre grupy naukowe demonstrowały miniaturowe roboty latające zasilane zdalnie za pomocą lasera. Pokładowe źródło energii to wciąż dla inżynierów poważne wyzwanie.

Mimo że Bee+ to duże osiągnięcie inżynierii, trzeba przyznać, że pozostajemy daleko w tyle za naturą. Przeciętny trzmiel waży 200-krotnie mniej, lata znacznie sprawniej i zasila sam siebie.

 


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

To umiemy względnie skopiować owady dwuskrzydłe. Jeszcze parę dekad i skopiujemy system lotu pszczoły albo nawet muchy z ich mini żyroskopami:D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Natura miała na tworzenie owadów setki milionów lat. My chcemy to zrobić w kilkanaście? Nie ma szans.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

×
×
  • Create New...