Учені створили дрона-комаху: з крилами, що лопотять, і без акумулятора (фото)

Дослідники з Toyota Central R&D Labs нещодавно продемонстрували можливості робота розміром із комаху. Про це повідомляє видання techxplore.com.

За словами дослідника Такаші Одзакі, маленькі дрони нездатні працювати тривалий час, тому що їм не вистачає накопиченої енергії. Учений поставив за мету подолати це обмеження, задіявши безконтактні джерела живлення, що використовують електромагнітні хвилі. Одзакі та його колеги вирішили привести в дію літаючого робота розміром із комаху за допомогою технології безконтактної бездротової зарядки. Вони оснастили дрон п'єзоелектричним приводом, який коливається та живиться від дипольної антени 5 ГГц.

"Однією з ключових особливостей нашого робота є високоефективне спрацьовування помахів, яке досягається за рахунок використання потужного монокристалічного п'єзоелектричного матеріалу, при цьому два крила звернені одне до одного, ніби долоні, що плескають, — сказав Одзакі. — Така конструкція забезпечує хороший баланс потужності та ваги й забезпечує ефективність польоту, як у живих комах".

Ключовою проблемою, із якою стикаються інженери, які намагаються створити мініатюрні роботи, є тепловий розгін, через що знижується потужність. Щоб подолати цю проблему, Одзакі оптимізував конструкцію бота таким чином, щоб компоненти, що виділяють тепло, не були близько один до одного. Крім того, дослідники використовували радіочастотний приймач енергії з питомою потужністю, яка значно вища, ніж у стандартних літій-полімерних батарей із такою самою масою. Це значно покращило ефективність і час роботи дрона.

Щоб оцінити ефективність своєї конструкції, Одзакі та його колеги провели серію експериментів. У ході випробувань вони змогли змусити дрон розміром із комаху злітати плавно та триматися в повітрі, харчуючись не від батарей або дротів, а від безконтактної бездротової зарядки.

"Під час тестів ми дійшли думки, що не тільки літаючі роботи, а й різні інші пристрої, що вимагають великої потужності при невеликих розмірах, можуть бути реалізовані без батарей", — повідомив учений.

Дрон важить всього 1,8 г, тобто він більш ніж у 25 разів легший, ніж інші мікротранспортні засоби з радіочастотним приводом, розроблені раніше.

"У майбутньому він може виявитися дуже цінним інструментом для виконання складних завдань, пов'язаних із проникненням у тріщини, труби чи інші дуже обмежені простори", — пише ЗМІ.

Раніше ми повідомляли про те, що вчені створили дрон із конструкцією, схожою на лапки сокола. Із їхньою допомогою він може приземлятися й утримуватися на різних поверхнях і хапати дрібні предмети в повітрі під час польоту.