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

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

×
×
  • Create New...