В фантастике микророботы-насекомые — давно уже общее место, писателям и сценаристам при их упоминании ставят «двойку» за фантазию. Но мухи-роботы, появившиеся в реальности — это свежо и пугающе до холода в душе.
За последний год как минимум две лаборатории показали подобные разработки. От более ранних изобретений они отличаются тем, что умеют летать автономно, и это огромный шаг вперед. Ведь до сего момента такие роботы были привязаны к месту проводами, по которым им подавалось электропитание.
DelFly Nimble — может летать даже при небольшом ветре
Роботы DelFly появились в 2005 году как конкурсный проект 11 студентов, а сегодня являются серьезными разработками лаборатории MAVLab универсетета Delft University of Technology (Нидерладны). В 2009 году робот-насекомое, улучшенный ее сотрудниками, был занесен в Книгу рекордов Гиннеса в качестве «самого маленького в мире летательного аппарата, оборудованного камерой». Уже тогда он весил всего 3,07 грамма и имел размах крыльев в 10 сантиметров.
В настоящее время MAVLab занимается улучшением новой своей модели — робота DelFly Nimble. От прежних он отличается тем, что не имеет хвоста, а поворачивает в полете при помощи двух пар гибких хлопающих крыльев — как муха.
Отсутствие хвоста сделало робомуху DelFly Nimble менее уязвимой к повреждениям и очень маневренной, что позволяет роботу летать на улице даже при слабом ветре.
Этот аппарат все еще довольно большой. Размах крыльев у Nimble — 33 сантиметра. Зато он может нести 4 грамма полезной нагрузки и летать 5 минут, если батарея полностью заряжена. Робот имеет выдающуюся энергетическую эффективности, которая достигается при полете со скоростью 11 километров в час. Дальность полета этой игрушки — пока 1 километр.
В 4 грамма нагрузки может уместиться камера с возможностью прямой трансляции видео, а также набор дополнительных датчиков. Робот способен быстро переходить от зависания к полету в прямом и боковом направлении, а также делать перевороты на 360 градусов в разных плоскостях.
Механику полета DelFly Nimble разработчики «слизали» у живых насекомых, а именно — у плодовых мушек. У робота есть два независимых механизма взмахов — по одному на каждую пару крыльев. Также он имеет два роторных сервопривода, которые регулируют углы наклона крыльев.
Авторы изобретения ожидают, что подобные роботы могут быть применены для самых разных трудоемких задач — например для наблюдения за ростом урожая на крупных фермах или для обнаружения утечек газа. Их преимущество перед дронами — способность проникать в труднодоступные места, а также (что удивительно) дешевизна производства…
А мухе RoboFly батарея не нужна
Команда инженеров Вашингтонского университета сделали робота-муху, которому не нужно таскать на себе батарею. Электропитание насекомому передается посредством лазерного луча, не видимого человеческому глазу. И эта электронная тварь гораздо меньше, чем Nimble — она чуть тяжелее зубочистки.
Соавтор изобретения Шиям Голлакота, доцент Школы компьютерных наук и инженерии имени Пола Аллена (в Университете Вашингтона) говорит, что лазер оказался самым эффективным способом быстро передать много энергии RoboFly без особого увеличения его веса.
У RoboFly есть своего рода «мозг» — микроконтроллер, который работает подобно мозгу живой мухи, сообщая «мышцам» крыла о том, когда им нужно сокращаться. Контроллер способен посылать электрическое напряжение волнами, чтобы роботизированные крылья могли трепетать, как у настоящего насекомого.
Пока управление лазером реализовано не слишком эффективно. Но разработчики надеются, что вскоре создадут такой лазер, который будет постоянно удерживать «в прицеле» робомуху для бесперебойной подачи энергии.
Инженеры, работающие над RoboFly тоже мечтают научить свою муху обнаруживать утечки газа. Романтики. Но мы-то понимаем для чего можно применять мобильных и слабозаметных роботов-насекомых. Даже не хочется перечислять. И это мы еще не знаем о ведущихся в настоящее время военных разработках.
Пока роботы-мухи несовершенны. Но вспомните первые неуклюжие мобильные телефоны и то, с какой скоростью они эволюционировали в мощные наладонные компьютеры-коммуникаторы-медиацентры.
Определенно, то же самое произойдет и с этими невинными на вид игрушками. Большой Брат, надо полагать, уже потирает руки.
Электрожурнал ЯТЫОН объясняет непонятное и развлекает, а читатель может сказать ему "спасибо", поставив лайк и подписавшись на канал.