العلماء يطورون روبوتات طائرة بحجم الحشرات

طور باحثون من جامعة بريستول نظام قيادة جديدًا للروبوتات المستقلة ذات الأجنحة المرفرفة ، باستخدام طريقة جديدة للضغط الكهروميكانيكي تحل محل المحركات والتروس التقليدية. يمهد هذا المشروع الطريق لروبوتات طيران أصغر حجمًا وأخف وزنًا وأكثر فاعلية للمراقبة البيئية والبحث والإنقاذ والنشر في البيئات الخطرة ، وفقًا لبحث نشرته مؤخرًا مجلة Science Robotics.

لا يزال يتعين على الروبوتات الطائرة الصغيرة الاستغناء عن المحركات والتروس وأنظمة النقل المعقدة الأخرى لتحريك الأجنحة ، مما يزيد من التعقيد والوزن والتأثيرات الديناميكية غير المرغوب فيها. مستوحاة من النحل والحشرات الطائرة الأخرى ، يطلقون عليه اسم “المحرك بمساعدة الضغط السائل” (LAZA) ، والذي يحقق حركة الجناح دون تدوير الأجزاء أو التروس ، وفقًا لمقال نشر مؤخرًا في Science Daily.

يبسط نظام LAZA آلية الخفقان إلى حد كبير ، مما يجعل من الممكن في المستقبل تقليل حجم الروبوتات المجنحة إلى حجم الحشرات. أكبر ، بالمقارنة مع عضلات الحشرات من نفس الوزن ، وهو ما يكفي للروبوت للطيران عبر الغرفة بمعدل 18 طول جسم الإنسان الآلي في الثانية. أوضح الفريق أيضًا كيف يمكن للنظام أن يجعل رفرف الأجنحة ثابتًا على مدار أكثر من مليون دورة ، وهو أمر مهم لصنع روبوتات مجنحة بعيدة المدى.

يتوقع الفريق اعتماد نظام LAZA باعتباره حجر الأساس لمجموعة من الروبوتات المستقلة الشبيهة بالحشرات. يقول الدكتور تيم هيلبس ، المطور والمخترع الرئيسي للنظام ، إن استخدام النظام يعني تطبيق القوى الكهروستاتيكية مباشرة على الجناح ، وليس من خلال نظام نقل معقد وغير فعال. يوفر هذا أداءً أفضل وتصميمًا أبسط ويفتح الباب أمام فئة جديدة من الآليات الهوائية الدقيقة خفيفة الوزن ومنخفضة التكلفة للتطبيقات المستقبلية ، مثل الفحص الذاتي لتوربينات الرياح البحرية.

أكد البروفيسور روسيتر أن إنشاء روبوتات أصغر حجمًا وأفضل أداءً يمثل تحديًا كبيرًا ، مما يجعل نظام LAZA خطوة مهمة نحو الروبوتات الطائرة المستقلة التي يمكن أن تكون بحجم الحشرات ، وتؤدي مهامًا حرجة بيئيًا ، مثل تلقيح النباتات ، أو خطيرة جدًا ، مثل البحث عن أشخاص عالقين في مبانٍ منهارة.