Невероятный робот-фея плывет по ветру, как парящий одуванчик

При весе всего 1,2 миллиграмма новый робот под названием FAIRY (сокращение от Flying Aero-robots на основе светочувствительных материалов) – это первый виденный нами летающий робот, созданный из мягких материалов, реагирующих на свет. p>

Робот был вдохновлен семенами одуванчика, и в конечном итоге его можно будет использовать таким же образом: его создатели надеются, что его можно будет использовать, чтобы уменьшить потерю опылителей (например, пчел), которую мы в настоящее время видеть в дикой природе.

Свет можно использовать, чтобы поднять ФЕЮ в воздух и контролировать распространение ее щетинок. После этого сверхлегкий бот перемещается по ветру и потенциально может быть рассеян на большие расстояния, как и семена, на которых он основан.

«Фея» может питаться и управляться источником света, например, лазерным лучом или светодиодом, — говорит микроробототехник Хао Цзэн из Университета Тампере, Финляндия. .

«Это звучит как научная фантастика, но эксперименты по проверке концепции, включенные в наше исследование, показывают, что разработанный нами робот обеспечивает важный шаг к реалистичным приложениям, подходящим для искусственного опыления.»

Помимо того, что робот FAIRY очень легкий, он еще и очень пористый по своей конструкции, что помогает ему подниматься в воздух. Он также может создавать собственное вихревое кольцо, как семя одуванчика, что улучшает аэродинамику и позволяет устройству преодолевать большие расстояния без посторонней помощи.

Ветер имеет некоторый уровень контроля, так как форму летательного аппарата можно отрегулировать в соответствии с ним — немного похоже на парус корабля. Однако им нельзя управлять напрямую, как, например, дроном.

Робот сделан из щетинистой нити, толщина отдельных волокон которой составляет всего 14 микрон. Щетинки соединяются с актуатором, сгибаемой полосой, управляемой светом, которая управляет открытием и закрытием бота.

«Это искусственное семя превосходит свои естественные аналоги и оснащено мягким приводом», — говорит Цзэн. . «Привод изготовлен из чувствительного к свету жидкокристаллического эластомера, который вызывает открывание или закрывание щетинок при возбуждении видимым светом».

После тестирования их в аэродинамических трубах и под лазерным излучением Цзэн и его коллеги представьте себе миллионы этих искусственных «семян», несущих пыльцу по ветру, а свет используется для направления их к деревьям, нуждающимся в опылении. Однако, чтобы это произошло, нужно проделать еще много работы.

Исследователи ищут способы более точно контролировать, где приземляются эти боты FAIRY, а также рассматривают возможность сделать их биоразлагаемыми. Планируется, что проект продолжит свои исследования до августа 2026 года, начав их в сентябре 2021 года.

Семена одуванчика способны преодолевать десять, а иногда и сто километров в жарких, сухих и ветреных условиях благодаря своей оригинальной конструкции. , некоторые из которых были заимствованы здесь. Эти боты FAIRY могли бы делать то же самое без батареи или прямого источника питания.

«Это окажет огромное влияние на сельское хозяйство во всем мире, поскольку потеря опылителей из-за глобального потепления стала серьезной угрозой для биоразнообразия. и производство продуктов питания», — говорит Цзэн.

Исследование опубликовано в Advanced Science.