Vedci, inšpirovaní nosorožcami, vyvinuli nový typ mikrolietajúceho robota s mávajúcimi krídlami

Aug 07, 2024 Zanechajte správu

Výskumníci z Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne vo Švajčiarsku a Konkuk University v Kórei zverejnili článok v časopise Nature, že úspešne vyvinuli nového mikrolietajúceho robota s mávajúcimi krídlami štúdiom mechanizmu rozťahovania a sťahovania krídel nosorožca. Robot môže pasívne rozkladať a zasúvať svoje krídla bez potreby veľkého počtu akčných členov.

 

news-800-530

 

Podľa IT House vedci dlho verili, že hmyz, vrátane chrobákov, aktívne rozširuje a skladá krídla cez svaly hrudníka, rovnako ako vtáky a netopiere. Kvôli technickým obmedzeniam však nebolo možné presne určiť, ktoré svaly chrobáky používajú a ako tento proces dosahujú.

 

Výskumný tím zistil, že krídla nosorožca sa skladajú ako origami a dajú sa úhľadne zložiť pod tuhou elytru, kým sa pri lietaní pasívne roztiahnu. Väčšina predchádzajúcich štúdií sa zamerala na to, ako napodobniť zloženú štruktúru krídel chrobákov, ignorujúc pohyb základne krídel.

 

Pri bližšom pozorovaní chrobákov nosorožcov vedci náhodne zistili, že tento hmyz dokáže pasívne roztiahnuť zadné krídla a lietať silou generovanou elytrou a mávaním krídel. Po pristátí tiež použijú svoju elytru na zatlačenie zadných krídel späť do tela bez použitia ďalšej svalovej energie.

 

Inšpirovaný tým výskumný tím vyvinul miniatúrneho lietajúceho robota, ktorý váži iba 18 gramov. Na rozdiel od predchádzajúcich lietajúcich robotov dokáže tento robot pasívne zatiahnuť krídla cez elastické šľachy a pasívne roztiahnuť krídla, aby vzlietli a udržal stabilný let pri mávaní krídel, a zastavením mávania po pristátí sa môžu krídla rýchlo a pasívne stiahnuť bez potreba ďalších pohonov.

 

Tento nový mikrorobot má široké možnosti využitia a môže vstúpiť do malých priestorov, ktoré ľudia nemôžu dosiahnuť, aby vykonali pátracie a záchranné misie; Môže byť tiež použitý ako nástroj pre biológov na štúdium mechanizmov letu hmyzu a dokonca aj na špionáž. Okrem toho je tento robot vďaka nízkej frekvencii plieskania veľmi bezpečný a môže byť použitý ako inžiniersky výskumný nástroj alebo ako detská hračka.

 

V budúcnosti výskumný tím uviedol, že ešte viac zlepšia letový výkon robota a dajú mu schopnosť plaziť sa a iné pohyby po zemi, čím sa priblíži skutočnému hmyzu.