Робопчела из Гарварда выныривает из-под воды

Конструкторы для обучения детей робототехнике

Share Button

Исследователи из Гарвардского университета представили новую версию робота-пчелы RoboBee, способной не только летать и плавать, но и самостоятельно выныривать из-под воды. RoboBee в 1000 раз легче любого предыдущего аэромобильного робота.

Робопчела из Гарварда выныривает из-под водыКогда робот плавает, часть воды собирается в электролитическую полость, где молекулы воды расщепляются на кислород и водород. Получаемый в результате этого газ выталкивает робота на поверхность.

Исследование описано в Science Robotics. Его возглавляла команда ученых из Гарвардской школы инженеров и прикладных наук Гарварда Джона А. Полсона (SEAS) и Института биологического вдохновения в Гарварде в Виссе.

Это первый микроробот, способный многократно перемещаться внутри и через сложные среды. Мы разработали новые механизмы, которые позволяют транспортному средству напрямую перейти от воды к воздуху, что выходит за рамки того, что природа может достичь в мире насекомых,

сказал Юфэн Чен, который был аспирантом в Лаборатории микророботов в SEAS, когда проводилось исследование, и является первым автором статьи.

Исследователи из Гарвардского университета представили новую версию робота-пчелы RoboBee, способной не только летать и плавать, но и самостоятельно выныривать из-под воды.

Проектирование миллиметрового робота, который перемещается под воду и обратно, имеет многочисленные проблемы. Во-первых, вода в 1000 раз плотнее воздуха, поэтому скорость взмаха крыла должна сильно варьироваться между двумя средами. Частота взмахов крыльев робота 220-300 герц в воздухе и от 9 до 13 герц в воде.

Еще одна серьезная проблема, с которой пришлось столкнуться команде: в миллиметровом масштабе поверхность воды как кирпичная стена. Поверхностное натяжение более чем в 10 раз превышает вес крошечного RoboBee и в три раза превышает его максимальный подъем.

Поверхностное натяжение воды удерживает робота вертикально, в то время как создаваемая роботом искра инициирует «микровзрыв», выталкивающий робота-пчелу вверх.

Как только RoboBee плывет к поверхности, электролитическая пластина в камере преобразует воду в кислородный водород, горючее газовое топливо.

Поскольку RoboBee имеет ограниченную грузоподъемность, он не может везти собственное топливо, поэтому нам пришлось придумать творческое решение для использования ресурсов из окружающей среды. Поверхностное натяжение — это то, что нам нужно преодолеть, чтобы выбраться из воды, но также это инструмент, который мы можем использовать во время процесса сбора газа,

— сказала Элизабет Фаррелл Хелблинг, аспирантка лаборатории микроробототехники и соавтор статьи.

Газ увеличивает плавучесть робота, выталкивает крылья из воды, а поплавки стабилизируют RoboBee на поверхности воды. Оттуда крошечный, новый искробератор внутри камеры зажигает газ, выталкивая RoboBee из воды. Робот всегда приземляется на ноги.

Исследователи считают, что такие роботы в будущем могут применяться при проведении спасательных операций и для исследования местности.

Источник: seas.harvard.edu.

Share Button

Нет комментариев.

Оставить комментарий

© 2014-2017 Занимательная робототехника, Гагарина Д.А., Гагарин А.С., Гагарин А.А. All rights reserved / Все права защищены. Копирование и воспроизведение в любой форме запрещено. Политика кофиденциальности. Соглашение об обработке персональных данных.
Наверх