Учёные создали робот-насекомое с машущими крыльями

Команда Бристольского университета, используя новый метод «электромеханического застегивания» разработала новую систему привода для автономных роботов с машущими крыльями. Разработанная ими конструкция устраняет необходимость в стандартных двигателях и редукторах. Как сообщается, данная разработка может открыть путь к лёгким и маленьким летающим роботам, которые можно использовать для мониторинга окружающей среды, поисково-спасательных работ и прочей деятельности в опасных условиях.

Специалисты с инженерного факультета Бристольского университета под руководством профессора робототехники, Джонатана Росситера, разработали искусственную мышечную систему с прямым приводом. Они назвали её Liquid-amplified Zipping Actuator (LAZA). Система обеспечивает движение крыльев без использования шестерёнок и прочих вращающихся элементов. Учёные говорят, что на эту разработку их вдохновили пчёлы и прочие летающие насекомые. LAZA позволяет существенно упростить механизм размахивания. В будущем это позволит изготовить миниатюрных роботов, размером с насекомое, которые будут иметь такой же механизм взмахивания крыльями.

В своей статье в журнале Science Robotics команда исследователей объясняет, как хлопающие крылья с приводом от LAZA могут обеспечить большую мощность по сравнению с мышцами насекомых того же веса и размера. Это позволяет роботу лететь со скоростью 18 длин его тела в секунду. На видео ниже можно посмотреть дополнительные пояснения.

Учёные также продемонстрировали, как LAZA может обеспечить стабильное взмахивание крыльями в течение более 1 млн циклов. Это важный момент для небольших летающих роботов, которые должны совершать дальние перелёты. По мнению разработчиков системы, LAZA должна стать основой для целого ряда автономных летающих роботов в будущем. Они будут похожи на насекомых.

Ведущий автор исследования и разработчик системы LAZA, Тим Хелпс, сказал, что в конструкции LAZA электростатические силы прикладываются непосредственно к крылу, а не через сложную и неэффективную трансмиссию. В качестве одного из направлений применения таких роботов называется автономная инспекция морских ветряных турбин, которые находятся в море за несколько десятков километров от побережья.

Профессор Росситер добавил, что разработка микророботов с машущими крыльями, имеющих высокую эффективность, сегодня является большой проблемой. LAZA является важным шагом на пути к автономным летающим роботом, которые могут быть такими же маленькими, как обычные насекомые. При этом они будут выполнять такие важные задачи, как поиск людей в разрушенных зданиях, опыление растений, инспекция различных удалённых объектов и так далее.