Vědci, inspirováni nosorožci, vyvinuli nový typ mikrolétajícího robota s mávajícími křídly

Aug 07, 2024 Zanechat vzkaz

Výzkumníci z Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne ve Švýcarsku a Konkuk University v Koreji publikovali článek v časopise Nature, že úspěšně vyvinuli nového mikrolétajícího robota s mávajícími křídly studiem mechanismu roztahování a zatahování křídel nosorožců. Robot může pasivně rozkládat a zatahovat svá křídla bez potřeby velkého počtu aktuátorů.

 

news-800-530

 

Podle IT House vědci dlouho věřili, že hmyz, včetně brouků, aktivně roztahuje a skládá křídla přes svaly hrudníku, stejně jako ptáci a netopýři. Kvůli technickým omezením však nebylo možné přesně určit, které svaly brouci používají a jak tohoto procesu dosahují.

 

Výzkumný tým zjistil, že křídla nosorožce se skládají jako origami a mohou být úhledně uložena pod tuhou elytru, než se pasivně rozloží, když létají. Většina předchozích studií se zaměřila na to, jak napodobit složenou strukturu broučích křídel a ignorovat pohyb základny křídel.

 

Při bližším pozorování nosorožců vědci náhodně zjistili, že tento hmyz může pasivně roztahovat zadní křídla a létat silou generovanou elytrou a máváním křídly. Po přistání také použijí svou elytru k zatlačení zadních křídel zpět do těla, aniž by použili další svalovou energii.

 

Inspirován tím výzkumný tým vyvinul miniaturního létajícího robota, který váží pouhých 18 gramů. Na rozdíl od předchozích létajících robotů může tento robot pasivně zatahovat křídla pomocí elastických šlach a pasivně roztahovat křídla, aby vzlétl a udržoval stabilní let při mávání křídly, a zastavením mávání po přistání se křídla mohou rychle a pasivně zatáhnout bez potřeba dalších pohonů.

 

Tento nový mikrorobot má širokou škálu uplatnění a může vstoupit do malých prostor, kam se lidé nedostanou, aby mohli provádět pátrací a záchranné mise; Může být také použit jako nástroj pro biology ke studiu mechanismů letu hmyzu a dokonce i ke špionáži. Navíc je tento robot díky nízké frekvenci plácání velmi bezpečný a lze jej použít jako nástroj pro inženýrský výzkum nebo jako dětskou hračku.

 

V budoucnu výzkumný tým uvedl, že dále zlepší letový výkon robota a umožní mu plazit se a další pohyby na zemi, čímž se přiblíží skutečnému hmyzu.