Шмель, который не жужжит, но летает
Представьте себе робота размером с рисовое зерно, который порхает в воздухе, словно шмель, но без единого провода и батарейки. Звучит как фантастика? А вот учёные из Калифорнийского университета в Беркли уже сделали это реальностью! Их детище — самый маленький в мире беспроводной летающий робот — весит всего 21 миллиграмм и умещается на кончике пальца. Этот малыш, вдохновлённый природной грацией насекомых, обещает революцию в технологиях: от опыления цветов до исследования недр человеческого тела. Как же он работает, и почему это так круто? Давайте разберёмся!
Кроха с большими амбициями
Команда под руководством профессора Ливэя Линя создала устройство, которое больше похоже на произведение искусства, чем на робота. Его ширина — всего 9,4 миллиметра, а вес сравним с парой пёрышек. Чтобы уместить такую сложную машину в столь крохотные габариты, инженеры решили обойтись без привычной электроники. Вместо микросхем и проводов — корпус из полимера, напечатанный на 3D-принтере, с четырёхлопастным пропеллером, балансировочным кольцом для устойчивости и парой миниатюрных неодимовых магнитов. Эти магниты, диаметром всего 1 мм, — настоящий двигатель этого чуда техники. Они заставляют пропеллер крутиться, а робота — летать. И никаких батареек!
Танец с магнитами
Как же этот кроха поднимается в воздух? Секрет — в магнитном поле, которое создаётся внешним устройством. Магниты внутри робота реагируют на это поле, словно танцоры, подстраивающиеся под ритм музыки: притягиваются, отталкиваются, и вот уже пропеллер жужжит, поднимая устройство вверх. Хотите, чтобы робот взлетел выше? Увеличьте силу поля. Нужно повернуть налево? Измените напряжённость по горизонтали. Эта система позволяет малышу не только парить на месте, но и маневрировать с ювелирной точностью, достигая любой заданной точки. Прямо как дрессированный шмель, только без крыльев и мёда.
От полей до операционных
Казалось бы, зачем нам робот размером с пылинку? О, перспектив у него хоть отбавляй! В сельском хозяйстве такие микродроны могут стать спасением для урожая, опыляя растения там, где пчёл уже не хватает. В поисково-спасательных операциях они пролезут в самые узкие щели, обследуя завалы. А в медицине? Представьте себе рой микророботов, доставляющих лекарства прямо к больному органу внутри тела. Или крошечные разведчики, исследующие труднодоступные уголки — от пещер до космических станций. Этот малыш открывает двери в мир, где размер больше не имеет значения.
Не всё так просто
Конечно, как и любой новорождённый гений, этот робот пока несовершенен. Ветер для него — как ураган для бумажного самолётика, а стабильность полёта оставляет желать лучшего. Но учёные не сидят сложа крылья: они уже работают над датчиками, которые помогут корректировать траекторию при порывах ветра. Параллельно команда мечтает сделать робота ещё меньше, чтобы он мог работать с более слабыми магнитными полями и тратить меньше энергии. Если всё получится, мы увидим целые стаи таких микрошмелей, порхающих вокруг нас.
Взгляд в будущее
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, — это только начало. Пока робот зависит от внешнего магнитного поля, но кто знает, может, через пару лет инженеры придумают, как засунуть в него крошечную батарейку или научат его питаться солнечным светом. А пока этот малыш — живое доказательство того, что даже самые смелые идеи могут обрести крылья. Или, в данном случае, пропеллер.
Так что в следующий раз, увидев шмеля, подмигните ему — вдруг это прототип нового поколения микророботов, готовых изменить наш мир? А пока учёные в Беркли продолжают свои магнитные танцы, мы с вами можем только гадать, какие ещё сюрпризы припасла для нас наука.