RoboBee bearbeitet Harvard University / YouTube
Wenn Sie an Robot Bees denken, denken Sie wahrscheinlich an die Black Mirror-Episode. "In der Nation gehasst" wo - Spoiler-Alarm - die Bienen winzige Robotermörder mit einem knorrigen Stich sind. Im wirklichen Leben sind Harvards autonome Roboterbienen jedoch etwas anders und haben kürzlich ein Upgrade erhalten.
Das RoboBee-Projekt wurde erstmals 2013 enthüllt, Forscher am Wyss Institute entwickelten die Bienen als „künstliche Systeme, die unzählige Rollen in der Landwirtschaft oder in der Katastrophenhilfe übernehmen können“.
Diese Bienen haben eine durchschnittliche Größe von einer Büroklammer und ein Gewicht von einem Zehntel Gramm. „künstliche Muskeln“ Hergestellt aus Materialien, die sich beim Anlegen einer Spannung zusammenziehen. Eine der wenigen Methoden, die in der Biomimetik zur Nachahmung der organischen Muskelbewegung verwendet werden.
Die Entwicklung der RoboBees wurde durch die Notwendigkeit angeregt, autonome Kleinstflugzeuge zu schaffen, die in der Lage sind, in sich geschlossene, selbstgesteuerte Flüge durchzuführen und in großen Gruppen ein koordiniertes Verhalten zu erreichen. Wyss Institute .
Als sie gegründet wurden, konnten die RoboBees nur starten und landen. Seitdem konnten sie an Oberflächen haften und sogar unter Wasser schwimmen.
Jetzt können sie in dieses Wasser ein- und aussteigen, ein großer Meilenstein für ein kleines mechanisches Insekt. Wir alle wissen, wie schwierig es für viele kleine fliegende Insekten ist, aus einer Wassersituation herauszukommen. Der RoboBee ist keine Ausnahme, wenn er dürftig istGewicht und Größe, Oberflächenspannung wird zu einer unaufhaltsamen Zugkraft, die das Zehnfache des Robotergewichts und das Dreifache seiner Hubkraft beträgt.
"Die Kraft der Oberflächenspannung fühlt sich wie eine undurchdringliche Wand an", sagte Robert Wood, Professor für Ingenieurwissenschaften in Harvard. in einer Pressemitteilung .
Um sicherzustellen, dass diese außergewöhnlichen Bienen das tun können, wofür sie gemacht wurden, müssen sie sich an eine Reihe natürlicher Umgebungen anpassen können. Vor diesem Hintergrund haben die Forscher den RoboBee mit einer winzigen brennbaren Rakete ausgestattet, die die Biene antreibtdie Oberflächenspannung des Wassers. Gas füllt eine Kammer im Inneren der Biene, die von einem kleinen Funken beleuchtet wird, und startet dann mit dieser Kraft den Roboter in den Himmel.
Ursprünglich wurden die Bienen mit konstruiert Piezoaktoren - Keramikstreifen, die sich bei Anlegen eines elektrischen Feldes ausdehnen und zusammenziehen, Kohlefaser für den Körperrahmen und Kunststoffeinbettungen für Gelenke. Mit einem Treibmittelsystem musste die Biene neu gestaltet werden. Jetzt hat sie azentrale Gaskammer, zusammen mit vier schwimmfähigen Auslegern oder Roboterschwimmern.
Es ist eine langsame und stetige Reifung für den RoboBee, während er fliegen, landen, starten und sich im und aus dem Wasser bewegen kann. Auf seinem winzigen Körper ist immer noch nicht genug Platz für Sensoren oder ein Leitsystem. Bedeutung, dass wir noch weit davon entfernt sind, diese autonomen Insekten für landwirtschaftliche Zwecke wie die Bestäubung von Pflanzen einzusetzen. Aber wir sind viel näher dran.
„Wir hoffen, dass unsere Arbeit zur Untersuchung von Kompromissen wie Gewicht und Oberflächenspannung zukünftige multifunktionale Mikroroboter inspirieren kann - solche, die sich auf komplexem Gelände bewegen und eine Vielzahl von Aufgaben ausführen können“, sagte Yufeng Chen, Ph.D., derzeit PostdoktorandFellow am Wyss Institute, Doktorand im Microrobotics Lab an der SEAS, als die Forschung durchgeführt wurde, und der Erstautor von die Studie.
Via : The Verge , Wyss Institute