المصدر: جامعة واشنطنعند إنشاء أجهزة الروبوت من أي نوع ، هناك مشكلة واحدة مهمة - تزويد هذه الأنظمة بالطاقة. شخص ما يبني البطاريات فيها ، شخص ما يجلب الطاقة إلى الأسلاك ، لكن شخصًا آخر يقدم خيارات أخرى. أظهر مطورو جامعة واشنطن في المؤتمر الدولي حول الروبوتات والأتمتة ، الذي عقد الأسبوع الماضي في أستراليا ، روبوت حشرة يعمل بواسطة شعاع الليزر.
من حيث المبدأ ، يعد هذا خيارًا مثيرًا للاهتمام ، والذي يسمح لك بحفظ الروبوت من البطاريات الضخمة والحدود الزمنية. سوف تطير الحشرة طالما أن شعاع الليزر قيد التشغيل. نطاق مثل هذا النظام محدود بهذه الميزات ، ولكن هذا القيد ليس قويا للغاية.
لكن الروبوت
خالي من المشاكل مثل نصف قطر رحلة صغيرة أو كفاءة منخفضة أو ، كما ذكر أعلاه ، وقت تشغيل قصير. يحتاج الروبوت الطائر الذي يرفرف بجناحيه إلى الكثير من الطاقة ، لذا فإن الليزر هنا هو أحد أفضل الخيارات.
تم تسمية الروبوت RoboFly ، ونموذجه الأولي هو RoboBee من جامعة هارفارد. حجم "robomuhi" يساوي تقريبًا حجم نحلة طنانة عادية ، لكن كتلته 190 مجم فقط. يتم تشغيل النظام بواسطة ليزر الأشعة تحت الحمراء ، والذي يستهدف خلية ضوئية صغيرة تبلغ 250 ميغاواط. في الفيديو أعلاه ، لا يشير الليزر ، لذلك بمجرد أن تخرج الخلية الضوئية من التركيز ، يتوقف الروبوت عن العمل.
لكن بحسب خبراء من جامعة واشنطن ، هذه ليست مشكلة. الشيء الرئيسي في هذا المشروع هو تطوير الروبوت نفسه ، القادر على الطيران عندما يحوم الليزر فوقه. سوف يتعامل المطورون بشكل أفضل مع التوجيه. يتم التحكم في أجنحة الروبوت من قبل اثنين من أجهزة كهرضغطية ، لتشغيلها ، والتي بدورها ، مسؤولة عن متحكم دقيق.
أما بالنسبة لنصف قطر الروبوت ، فإن المسافة القصوى التي استطاع الطيران إليها حتى الآن هي حوالي 1.23 متر (في الهواء الطلق). يسمح الليزر الحراري الأكثر قوة للنظام بالعمل على مسافة عدة عشرات من الأمتار. إذا لزم الأمر ، يمكن لنظام الليزر نفسه اتباع النظام - فهو صغير ويمكن تحميله على أي سيارة.
قد يكون نطاق الروبوت مختلفًا. على سبيل المثال - المزارع وكشف التسرب في خطوط أنابيب النفط والبحث العلمي في المناطق التي يصعب الوصول إليها ، إلخ. صحيح أن التطبيق التجاري للتطوير لا يزال بعيدًا. يعمل العلماء الآن على تحسين النظام لتوجيه أشعة الليزر إلى "ذبابة الطيران" من أجل إظهار تشغيل أطول للنظام.
لطالما طاردت روبوتات الحشرات عقول العلماء. على سبيل المثال ، في عام 2015 ، قدم Festo روبوت النمل ، مع ستة أرجل وفك كهربائي كهرضغطية. لدى "النمل" كاميرات استريو ، متحكم ، هذا روبوت كامل.
بالإضافة إلى ذلك ، قدمت نفس الشركة روبوت الفراشة بأجنحة من ألياف الكربون. يتم التحكم في الأجنحة بواسطة الماكينات ، من بين المكونات الإلكترونية - الجيروسكوب ، التسارع ، البوصلة ، وحدتان لاسلكيتان. وقت الرحلة ، مع ذلك ، هو 3-4 دقائق فقط.
تتم الإدارة على جهاز كمبيوتر يستقبل ويرسل إشارات من الحشرات الطائرة.
يقوم علماء من
معهد هوارد هيوز الطبي ، بالتعاون مع
مختبر دريبر ، بتطوير حشرة اليعسوب سايبورغ ، والتي ستجمع بين "التنقل المصغر ، والبيولوجيا الاصطناعية والتكنولوجيا العصبية". تم اختيار عامل شكل اليعسوب لسبب بسيط هو أن هذه الحشرات تنتشر في جميع أنحاء العالم ، ودرجة طيرانها عالية جدًا ، وهذا ، إذا جاز التعبير.
بالمناسبة ، يتم توليد الطاقة لتشغيل الماكينات وجميع إلكترونيات "اليعسوب" باستخدام الخلايا الضوئية. تتضمن الإلكترونيات أيضًا وحدات للتحكم والملاحة المستقلة - وهي أيضًا ممكنة خارج البيئة الخاضعة للرقابة. يتم التحكم في الروبوت باستخدام ما يسمى بالمحاكاة البصرية. لن تقوم بتسميته عمليًا بعد ، ولكن مع مرور الوقت ، ربما سيعمل العلماء على تحسينه وستصبح الروبوتات الشبيهة بالحشرات شيئًا عاديًا. مجموعة تطبيقات هذه الأنظمة واسعة النطاق للغاية.