Робот-пчела справился с воздействием мухобойки: исследователи разработали чрезвычайно прочный микродрон (видео)

Мухобойка оказалась неэффективной! Миниатюрный летающий робот выжил после удара и нагрузки, превышающей его вес в 11 000 раз. Каков же секрет этого неуязвимого «муходрона»?Графический экстракт изобретения в исполнении алгоритма ChatGPT

Обычная мухобойка может отправить практически любое насекомое на тот свет, но против нового летающего робота этот метод может оказаться неэффективным. Устройство весом всего 185 мг выжило после удара хлопушкой, выдержало сжатие под нагрузкой, которая превышала его собственный вес примерно в 11 000 раз, и после испытаний снова, как ни в чем не бывало,  «взлетело». Разработку представили исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Калифорнийского университета в Дэвисе. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Robotics.

Крылья без хрупких компонентов: секрет стойкости микродрона

Инженеры черпали вдохновение из плодовых мушек, пчел, стрекоз и комаров. Эти насекомые способны пролетать через узкие пространства и переживать столкновения с препятствиями. Миниатюрные насекомоподобные роботы пока не так хорошо справляются с такими испытаниями: удар о стену или другой твердый объект может привести к падению или повреждению.

Концепция пластикового поисково-спасательного муходронаИсточник: https://techxplore.com/

Новый аппарат полностью выполнен из полимеров. Его конструкция включает эластичную искусственную мышцу, реагирующую на электрическое поле, и гибкие крылья конусообразной формы.

Привод представляет собой тонкую пленку из релаксорного сегнетоэлектрического полимера. Под воздействием электрического поля материал обратимо расширяется. Это свойство, называемое электрострикцией, позволяет быстро изгибать пленку и приводить крылья в движение.

Вэньчжун Янь держит в руке летающего робота весом 185 миллиграммов, гибкая полимерная структура которого позволяет ему выдерживать удары и сжатие. Фото: Марио Родригес/Калифорнийский университет в Дэвисе.Источник: https://techxplore.com/

Ключевая особенность конструкции — отсутствие отдельного механического механизма между приводом и крыльями. Они изменяют форму при столкновениях с препятствиями, а применяемые материалы не подвержены образованию складок. Благодаря этому столкновения не обязательно заканчиваются поломкой.

Самостоятельный взлет, автономность впереди

Испытания показали, что робот способен самостоятельно подниматься в воздух и создавать подъемную силу, втрое превышающую его собственный вес. Средняя скорость набора высоты составляет 40 сантиметров в секунду.

Соавтор Юань Чжу демонстрирует процесс непосредственного соединения конусообразного крыла с приводом летающего робота без применения каких-либо механизмов передачи. Фото: UCИсточник: https://techxplore.com/

Исследователи также проверили, как аппарат справляется с сжимающими и ударными нагрузками. Даже после удара мухобойкой или нагрузки, в 11 000 раз превышающей массу устройства, он смог вновь взлететь.

< Фото: hi-tech.mail.ru