Oamenii de știință au dezvoltat microroboți cu aripi inspirate din natura
Redacția
Cercetătorii de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) din Elveția și Universitatea Konkuk din Coreea de Sud au dezvoltat un microrobot inspirat de dinamica aripilor gândacilor rinocer.
Gândacii rinocer au aripi posterioare care funcționează ca structuri origami pliabile, pe care le ascund sub elitrele întărite atunci când nu sunt folosite.
Aceste aripi se desfășoară și se retractează pasiv, bazându-se pe mecanica corpului gândacului, și nu pe mișcările active ale mușchilor.
Reproducerea acestor mișcări într-un sistem robotic a reprezentat o provocare considerabilă.
Roboții tradiționali cu aripi fluturate necesită actuatori extensivi pentru a realiza chiar și mișcări de bază ale aripilor, spre deosebire de mecanismul pasiv al gândacului.
Un actuator este un dispozitiv care transformă energia (electrică, hidraulică, pneumatică) în mișcare mecanică. Practic, acesta acționează ca un motor sau un piston care mișcă sau controlează un mecanism sau sistem. De exemplu, într-un robot, actuatorii sunt folosiți pentru a mișca brațele sau picioarele, permițându-i să execute diverse acțiuni.
Echipa de cercetare, condusă de Hoang-Vu Phan, a descoperit că gândacii își folosesc elitrele și forțele de fluturare pentru a controla pasiv mișcările aripilor, fără mușchii toracici, conform techxplore.com
Microrobotul echipei cântărește doar 18 grame și își desfășoară și retractează aripile în mod pasiv. Tendoanele elastice de la "subrațele" robotului permit mișcări pasive ale aripilor ca răspuns la acțiunile de fluturare.
Când robotul încetează fluturarea după aterizare, aripile se retractează automat fără actuatori suplimentari, sporind eficiența și reducând complexitatea mecanică.
Acest mecanism pasiv simplifică designul robotului și deschide noi posibilități de aplicare.
Capacitatea robotului de a-și plia aripile de-a lungul corpului când este inactiv reduce riscul de deteriorare și îmbunătățește mobilitatea în spații restrânse, făcându-l ideal pentru misiuni de căutare și salvare în medii inaccesibile.
Designul microrobotului cu aripi fluturate poate ajuta la studierea biomecanicii zborului insectelor, oferindu-le biologilor noi instrumente pentru a explora complexitatea locomoției insectelor. În plus, potențialul său ca "insectă spion" deghizată ar putea revoluționa studiile habitatelor naturale, permițând observații neintruzive ale faunei sălbatice.
Microrobotul cu aripi fluturate evocă imagini similare cu ornitopterele din Dune de Frank Herbert. Aceste mașini zburătoare fictive, inspirate de aripile păsărilor și insectelor, erau descrise ca vehicule agile și versatile capabile să navigheze pe peisajul aspru al planetei Arrakis. În mod similar, microrobotul cu aripi fluturate combină inspirația biologică cu ingineria avansată, depășind limitele a ceea ce este posibil în robotică.
