Ingenieure der University of Washington haben erfolgreich das erste Roboterinsekt namens RoboFly entwickelt, das fliegen kann. Die neue Studie wird am 23. Mai im Internationale Konferenz für Robotik und Automatisierung in Brisbane, Australien.
Der Roboter namens RoboFly kann starten und landen.
Forscher haben lange an der Entwicklung winziger Roboter gearbeitet, die fliegen können. Da jedoch insektengroße Roboter zu klein sind, um von Drohnen verwendete Propeller aufzunehmen, müssten die Roboter ebenso kleine Flügel erfolgreich flattern.
Bisher war die Elektronik, die die winzigen Bots benötigen, um dies zu erreichen, zu schwer, um frühen Modellen den Flug zu ermöglichen. Um dieses Hindernis zu überwinden, Ingenieure der University of Washington hatten eine geniale Idee.
Science Fiction wird lebendig
„Bisher war das Konzept der drahtlosen Flugroboter in Insektengröße Science-Fiction. Würden wir sie jemals ohne Kabel zum Laufen bringen können?“, Sagte der Co-Autor der Studie. Sawyer Fuller Assistenzprofessor am UW-Fachbereich Maschinenbau.
„Unser neuer drahtloser RoboFly zeigt, dass sie dem wirklichen Leben viel näher sind“, fügte Fuller hinzu. Sein Team versorgte sein Roboterinsekt erfolgreich mit einem Laserstrahl in Kombination mit einer integrierten Schaltung, die die Energie des Lasers in Elektrizität umwandelte.
Um dies zu erreichen, richteten Fuller und sein Team zunächst einen Laserstrahl auf eine Photovoltaikzelle, die über ihrem Roboter angebracht war. Die empfangene Spannung wurde dann durch eine vom Team entworfene Schaltung verstärkt, um die sieben Volt zu erhöhen, die aus der Zelle zur Zelle kommen240 Volt für den Flug benötigt.
Nachahmung der echten Flügel eines Insekts
Das Team verwendete auch einen Mikrocontroller, um die Spannung in Wellen zu senden und das Flattern der Flügel eines echten Insekts wiederherzustellen. „Der Mikrocontroller verhält sich wie das Gehirn einer echten Fliege und sagt den Flügelmuskeln, wann sie schießen sollen“, sagte der Co-Autor. Vikram Iyer Doktorand in der Fakultät für Elektrotechnik der UW.
„Damit die Flügel schnell nach vorne schlagen, sendet es eine Reihe von Impulsen in schneller Folge und verlangsamt dann das Pulsieren, wenn Sie sich der Spitze der Welle nähern. Und dies geschieht in umgekehrter Reihenfolge, damit die Flügel reibungslos einschlagendie andere Richtung ", erklärte Johannes James , der Hauptautor und ein Doktorand des Maschinenbaus.
Obwohl der RoboFly ein großer Schritt für Insektenroboter ist, kann er derzeit nur starten und landen. Das Team beabsichtigt jedoch, die Aktivitäten von RoboFly durch eine Vielzahl von Optionen zu erweitern, z. B. das Lenken des Lasers, die Verwendung von Batterien in zukünftigen Versionen oder die EnergiegewinnungRadiofrequenzen.
Das Team hofft, diese zukünftigen Roboter für Aufgaben einsetzen zu können, bei denen die Insektenmaschinen autonom sein müssen. "Ich würde wirklich gerne eine herstellen, die Methanlecks findet", sagte Fuller.
„Sie könnten einen Koffer voll davon kaufen, ihn öffnen und sie würden um Ihr Gebäude herumfliegen und nach Gaswolken suchen, die aus undichten Rohren austreten“, erklärte Fuller. „Dies ist inspiriert von echten Fliegen, die wirklich gut sindbeim Herumfliegen auf der Suche nach stinkenden Dingen. Wir denken also, dass dies eine gute Anwendung für unseren RoboFly ist. "