Ученые создали дрон-насекомое: с хлопающими крыльями и без аккумулятора (фото)

Исследователи из Toyota Central R&D Labs недавно продемонстрировали возможности робота размером с насекомое. Об этом сообщает издание techxplore.com.

По словам исследователя Такаши Одзаки, маленькие дроны неспособны работать длительное время, потому как им не хватает накопленной энергии. Ученый задался целью преодолеть это ограничение, задействовав бесконтактные источники питания, использующие электромагнитные волны. Одзаки и его коллеги решили привести в действие летающего робота размером с насекомое с помощью технологии бесконтактной беспроводной зарядки. Они оснастили дрон колеблющимся пьезоэлектрическим приводом, который питается от дипольной антенны 5 ГГц.

"Одной из ключевых особенностей нашего робота является высокоэффективное срабатывание взмахов, которое достигается за счет использования мощного монокристаллического пьезоэлектрического материала, при этом два крыла обращены друг к другу, будто хлопающие ладоши", — сказал Одзаки. "Такая конструкция обеспечивает хороший баланс мощности и веса и обеспечивает эффективность полета, как у живых насекомых".

Ключевой проблемой, с которой сталкиваются инженеры, пытающиеся создать миниатюрных роботов, является тепловой разгон, из-за чего снижается мощность. Чтобы преодолеть эту проблему, Одзаки оптимизировал конструкцию бота таким образом, чтобы компоненты, выделяющие тепло, не находились близко друг к другу. Кроме того, исследователи использовали радиочастотный приемник энергии с удельной мощностью, которая значительно выше, чем у стандартных литий-полимерных батарей с такой же массой. Это значительно улучшило эффективность и время работы дрона.

Чтобы оценить эффективность своей конструкции, Одзаки и его коллеги провели серию экспериментов. В ходе испытаний они смогли заставить дрон размером с насекомое взлетать плавно и держаться в воздухе, питаясь не от батарей или проводов, а от бесконтактной беспроводной зарядки.

"Во время тестов мы пришли ко мнению, что не только летающие роботы, но и различные другие устройства, требующие большой мощности при небольших размерах, могут быть реализованы без батарей", — сообщил ученый.

Дрон весит всего 1,8 г, то есть он более чем в 25 раз легче, чем другие микро-транспортные средства с радиочастотным приводом, разработанные ранее.

"В будущем он может оказаться очень ценным инструментом для выполнения сложных задач, связанных с проникновением в трещины, трубы или другие очень ограниченные пространства", — пишет СМИ.

Ранее мы сообщали о том, что ученые создали дрон с конструкцией, похожей на лапки сокола. С их помощью он может приземляться и удерживаться на разных поверхностях и хватать мелки предметы прямо в воздухе во время полета.