Кевин Юфенг Чен, доцент MIT, разработал беспилотные летательные аппараты размером с насекомых, обладающие беспрецедентной ловкостью. Воздушные роботы оснащены мягкими приводами нового класса, которые позволяет им выдерживать физические нагрузки полета. Чен надеется, что однажды такие роботы смогут помочь людям опылять посевы или проводить осмотр оборудования в тесных пространствах.
Как правило, дронам требуются широкие открытые пространства, потому что они недостаточно маневренны, чтобы перемещаться в ограниченном пространстве, и недостаточно прочны, чтобы выдерживать столкновения.
Дроны маленького размера требуют принципиально иной конструкции, чем более крупные. Большие дроны обычно приводятся в движение двигателями, но они теряют свою эффективность, когда вы их уменьшаете. Итак, говорит Чен, для роботов, похожих на насекомых, «вам нужно искать альтернативы».
Основной альтернативой до сих пор было использование небольшого жесткого привода, изготовленного из пьезоэлектрических керамических материалов. Пьезоэлектрическая керамика позволила первому поколению крошечных роботов летать, но они довольно хрупкие.
Чен разработал более прочный крошечный дрон, в котором используются мягкие актуаторы вместо жестких и хрупких приводов. Мягкие актуаторы состоят из тонких резиновых цилиндров, покрытых углеродными нанотрубками. Когда к углеродным нанотрубкам подается напряжение, они создают электростатическую силу, которая сжимает и удлиняет резиновый цилиндр.
Актуаторы Чена могут совершать до 500 взмахов в секунду, придавая дрону устойчивость к внешним воздействиям. Робот весит всего 0,6 грамма, что примерно равно массе большого шмеля. Внешне он немного похож на крошечную кассету с крыльями, хотя Чен работает над новым прототипом в форме стрекозы.
Комментарии
(0) Добавить комментарий