Краткое содержание
Возможно, вы слышали о "нано" роботах, которые по-прежнему в значительной степени остаются частью научной фантастики, но как насчет микро-роботов? Эти роботы созданы в масштабе насекомых, а не клеток или бактерий, и вполне могут сыграть важную роль в нашей жизни в течение этого века.
Новое большое дело — это маленькое
Роботы масштаба человека и больше обычно привлекают к себе всеобщее внимание. Вспомните таких крупных роботов, как Atlas или Spot от Boston Dynamics. Это вполне справедливо, поскольку именно эти роботы кажутся нам наиболее интересными и, возможно, даже пугающими.
Тем не менее, микророботы (приблизительно в масштабе насекомых) обещают быть гораздо более полезными и оказать значительно большее воздействие, чем металлический и пластиковый робот размером с собаку. Подумайте о всех местах, куда могут попасть мелкие животные, такие как крысы и тараканы. Насекомые повсюду. Вы знаете, как люди говорят, что хотели бы быть "мухой на стене"? Так вот, с подходящим маленьким роботом, это было бы вполне реальным.
Биомиметика — это старая инженерная традиция
Дело в том, что создание большого робота относительно легко. На самом деле, ранние прототипы роботов, как правило, значительно массивнее более усовершенствованных версий. Во-первых, с ними проще работать по сравнению с окончательными моделями, где каждое кубическое дюйм занято технологией, но есть пределы, как мелко мы можем сделать двигатели, суставы и другие детали, необходимые для работы и полезности робота.
Это одна из самых больших проблем микроробототехники. Как сделать ноги длиной всего в несколько миллиметров? Как заставить крылья, длина которых составляет полдюйма, махать? Ученые и инженеры из разных областей работают над решением этих вопросов уже несколько десятилетий, и многие из этих достижений направлены биомиметикой.
Биомиметика — это подход, при котором мы обращаемся к природе за идеями, как решать проблемы, с которыми естественный отбор справлялся в течение миллиардов лет. Например, форма крыла птицы вдохновляет инженеров на то, чтобы выяснить, как заставить самолеты летать. Аналогично, насекомые и другие мелкие животные имеют множество адаптаций, которые позволяют им делать невероятные вещи, и мы можем "списать у них домашнее задание" для наших роботов.
Познакомьтесь с RoboBee, HAMR-Jr
Существует довольно много интересных микророботов, на которых можно обратить внимание, но три из них особенно привлечали моё внимание.
RoboBee — проект, о котором я знаю уже несколько лет. Эта идея возникла около 2013 года, и создание робота-пчелы сразу же поставило перед инженерами массу "невозможных задач".
Команда инженеров и ученых постепенно преодолела каждую из этих трудностей благодаря достижениям в области материаловедения и микроинженерии. Используя материалы с особыми свойствами и крошечные петли и складки, RoboBee взлетела, хоть и была привязана. В 2019 году пчела наконец смогла взлететь самостоятельно, без привязи. Сегодня множество роботов разрабатываются в таких местах, как MIT, использующих подобные технологии, как у RoboBee.
Затем есть HAMR-JR, меньший преемник HAMR: Harvard Ambulatory Microrobot, изображенный на заглавном изображении в начале этой статьи. Семейство роботов HAMR было вдохновлено тараканом, который, как бы вы к нему ни относились, является абсолютно выдающимся дизайном для подражания. HAMR-JR ловкий и быстрый, размером примерно с монету в один цент. Он имеет большой потенциал как платформа для будущих микророботов.
Есть также микророботы, предназначенные для проникновения в ваше тело, как, например, Bionaut. Этот мини-робот вводится с помощью иглы и затем управляется снаружи, чтобы достичь определенного места и выпустить свой груз. Например, его можно направить к опухоли, чтобы выпустить противораковое средство в этой области, не затрагивая другие части тела.
Управление заранее запланировано и автоматизировано, используя точную магнитную манипуляцию. Затем, когда работа выполнена, Bionaut возвращается на место инъекции, чтобы его можно было извлечь.
Bionaut все еще находится на очень ранних этапах, но это одно из самых захватывающих применений микроробототехники, которые я видел!
Помощники могут прийти в роях
Микророботы сами по себе могут показаться не очень уж способными, но подумайте, насколько мощный может быть рой пчёл или саранчи. В природе это часто приводит к разрушениям, но силу роя можно обратить в полезное русло. Миллионы роботизированных сенсоров для проверки качества воздуха или радиации. Представьте себе тысячи крошечных роботов, которые очищают и дезинфицируют территорию, и, конечно же, рои мелких роботов, которые могут быстро перемещаться по завалам после катастрофы и быстро находить выживших в критических ситуациях.
Не стоит недооценивать, что большие роботы окажут значительное влияние в этом веке, но будет мудро не забывать, что вещи, способные изменить мир, тоже могут прийти в маленьком формате.
Если вам понравилась эта статья, подпишитесь, чтобы не пропустить еще много полезных статей!
Любите активный отдых на природе? Подписывайтесь на канал Поход лайфхак в Яндекс Дзен — кладезь полезных советов для любителей активного отдыха!
Вы также можете читать наши материалы в:
- Telegram: https://t.me/gergenshin
- Яндекс Дзен: https://dzen.ru/gergen
- Официальный сайт: https://www-genshin.ru