Учёные создали самого миниатюрного летающего робота на магнитной тяге
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли представили миру уникальное достижение в области робототехники — самого маленького в мире беспривязного летающего робота, работающего на основе переменного магнитного поля. Данный робот имеет размеры всего 9,4 мм и весит лишь 21 мг, что делает его одной из самых компактных и легких летательных аппаратов, когда-либо созданных.
Работа, проведённая под руководством профессора Ливэя Лина и его команды, опубликована в рецензируемом журнале Science Advances. Учёные разработали этот робот, имитируя полёт шмеля, что позволяет ему не только зависать в воздухе, но и перемещаться как вертикально, так и horizontally. Эти уникальные способности открывают широкие перспективы для его использования в различных сферах, включая опыление сельскохозяйственных культур и исследование труднодоступных мест, где традиционные дроны не могут эффективно функционировать.
Технические характеристики и принцип работы
Корпус робота напечатан на 3D-принтере из специального полимера, что обеспечивает легкость и прочность конструкции. Он оснащен горизонтальным пропеллером с четырьмя лопастями, окружённым балансирующим кольцом. Внутри пропеллера расположено вертикальное кольцо с двумя неодимовыми магнитами, которые взаимодействуют с внешним магнитным полем, приводя в движение пропеллер и создавая подъемную силу.
Важно отметить, что использование балансировочного кольца добавляет дополнительную вращательную инерцию, обеспечивая гироскопический эффект. Данный эффект позволяет роботу сохранять стабильность при полёте, что крайне важно для выполнения сложных маневров в условиях, когда внешние факторы, такие как ветер, могут нарушить его ход.
Будущее микро-робототехники
С увеличением интереса к миниатюрным летательным аппаратам, исследования в этой области приобретают особую значимость. По данным отчётов Американской ассоциации малых беспилотных систем, ожидается, что рынок микро-дронов вырастет на 25% в ближайшие пять лет. Это открывает двери для внедрения подобных технологий в сельское хозяйство, охранные службы, а также в области медицины, включая доставку медикаментов в труднодоступные районы.
Учёные из Беркли планируют не только улучшить управление полётом с помощью установки датчиков, но и уменьшить размеры устройств, что в свою очередь может привести к снижению энергетических затрат. Это станет возможным благодаря дальнейшим исследованиям в области материаловедения и робототехники.
Таким образом, этот миниатюрный летательный робот не только демонстрирует потенциал использования микроорганизмов для создания сложных мини-дронов, но и может значительно изменить правила игры в современных технологиях, открывая новые горизонты для применения.
