Просмотр по

Для чего нужен робот-пчела

Инженеры из Гарвардского университета наконец-то воплотили свою давнюю мечту в жизнь – создали рабочий прототип так называемого робота-пчелы (Robobee).

летательный аппарат, процесс сборки, работа крыла пчелы

Как летает робот-пчела

Работа над этим инновационным проектом длилась около 12-ти лет. Разработка существенно осложнялась отсутствием подходящих материалов, поэтому инженерам пришлось произвести масштабные исследования в области нанотехнологий – был разработан специальный сверхлегкий материал на основе углепластика. Таким образом, благодаря этому материалу, масса Robobee составила всего 80 миллиграмм. Его габариты составляют около 3-х сантиметров (в размахе крыльев).

На YouTube можно посмотреть видеоролик, который показывает основные движения робота-насекомого. На данный момент оно способно плавно взлетать вертикально, зависать в воздухе, перемещаться вправо – влево.

Забавно, что роботизированная пчела имеет большее сходство с мухой или с комаром, чем с пчелой, ведь у робота всего два крыла, в то время как у пчелы их две пары. Собственно, это признает и один из создателей устройства  — Сойер Фуллер.

Интересен сам процесс полета пчелы. На крылья, сделанные из специального пьезокерамического сверхлегкого материала, подается электрический ток с очень высокой частотой – 120 герц. Под воздействием тока крылья в буквальном смысле «сжимаются», захватывая собой окружающий воздух.

В связи в большой частотой сокращения крыльев, их практически не видно во время полета – человеческий взгляд просто не способен сфокусироваться на настолько быстро движущемся объекте.

Особенности изготовления

Немало трудностей несет в себе и сам процесс изготовления робопчелы. Специальный микро-лазер осуществляет вырезание фрагментов корпуса и крыльев. Монтируются все эти детали вручную под микроскопом, что требует практически хирургической точности.

Кстати, одно из препятствий для серийного производства этого уникального прототипа – отсутствие возможности автоматизировать процесс сборки. Это обуславливается, во-первых, уникальными материалами, во-вторых – практической невозможностью создать какой – либо станок для монтажа этого устройства. Инженерам приходится осуществлять весь технологический процесс сборки вручную.

Как управлять робопчелами

Интересен и процесс управления устройством. На корпусе робота имеются небольшие белые точки – своего рода маркеры, позволяющие отслеживать перемещение летательного аппарата в пространстве. Внешний компьютер собирает эти данные, анализирует, и на основе их передает команды управления уже самому RoboBee. Подобная технология широко применяется в современном кинематографе.
Управляющие команды робот получает с центрального компьютера по тонкому кабелю, толщиной сравнимому с ниткой – он не ограничивает подвижность и скорость летательного аппарата. Скорость передвижения в безветренном пространстве составляет примерно 40 сантиметров в секунду.

К сожалению, из-за этого провода Robobee пока не является полностью автономным летательным устройством. Инженеры Гарвардского университета напряженно работают над его самостоятельностью. Проект является долгосрочным, и в течение 10 — 15 лет разработчики надеются на то, что смогут смонтировать полностью независимую аккумуляторную батарею, центральный процессор для самостоятельного управления и камеру для ориентации устройства в пространстве. Пока самой большой проблемой из вышеперечисленных является аккумулятор – ни один из современных материалов не способен аккумулировать в себе достаточный заряд.

Область применения разработки

Для чего же предназначается эта перспективная разработка? Собственно, можно понять из названия – для фактической замены живых пчел. Практически треть всей употребляемой человечеством еды нуждается в опылении цветков этими насекомыми.

К сожалению, современная экологическая обстановка ухудшается с каждым годом. Применение пестицидов в промышленных масштабах способствует активному уменьшению популяции пчел в некоторых регионах. Например, в Китае уже существует реальная нехватка пчел – многим фермерам приходится производить опыление фруктовых деревьев при помощи куриных перьев и собранной заранее пыльцы. Конечно, возможен и вариант массового опыления с помощью самолетов или беспилотников, однако, это очень дорого и трудозатратно.

Также имеются сведения об альтернативных вариантах использования этого микродрона – например, в спасательных операциях. Подобный робот, благодаря своим размерам и маневренности, будет способен проскользнуть в любую щель для поиска выживших, что с современными технологиями пока невозможно.

Очень перспективным выглядит использование подобной техники в разведке. Представьте, насколько эффективным будет применение устройства, которое сможет практически невидимым залетать куда угодно и собирать практически любую информацию.

Американские ученые показали робота-пчелу — видео

2 комментарии на “Для чего нужен робот-пчела”

  1. Елена написал:

    Любопытная идея. Но мед они не собирают, жаль… поэтому настоящих пчел ничего не заменит.

  2. Грим написал:

    Видос ваще зачет!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *