NordenBladet — Tampere ülikooli teadlased leiutasid imepisikese, 4 mm läbimõõduga roboti, mis kasutab liikumiseks tuule ja valguse energiat.
Teadlaste poolt välja töötatud „valgustundlikel materjalidel põhinev lendav aerorobot” – FAIRY – kaalub vaid 1,2 milligrammi, mis tähendab, et see saab lennata isegi õrna tuulega, vahendab Daily Mail.
See meenutab võililleseemet või „pappust”, millel on ülipeened harjased, mis on kahel tiival, mis valgusega aktiveerimisel õrnalt lappavad.
Pappuse harjaste vahelise ruumi tõttu tekib lennates keerlev õhurõngas ehk keerisrõngas, mis suurendab selle takistust.
See tõmbejõud stabiliseerib roboti tuule puhumisel ja samasugune keerisrõngas tekib FAIRY-st allavoolu pärast lendu.
Kui aga robotile valgus lasta, võib see põhjustada tiibade avanemist või kokkuvoltimist, muutes keerise kuju.
Seda omadust saab kasutada selle õhkutõusmise ja maandumise juhtimiseks.
„See kunstlik seeme on oma looduslikest kolleegidest parem, ja see on varustatud pehme ajamiga,” ütles teadlane Hao Zeng.
Täiturmehhanism on seade, mis muudab sisendenergia, nagu valguse või elektri kineetiliseks energiaks.
Dr Zeng ütles: „Täiturmehhanism on valmistatud valgustundlikust vedelkristallilisest elastomeerist, mis kutsub esile harjaste avanemise või sulgemise nähtava valguse mõjul.”
Viimastel aastatel on paljud teadlaste rühmad üle maailma loonud miniatuursed robotid „pehmetest” polümeeridest, mis reageerivad välistele stiimulitele.
Nende hulka kuuluvad ujuv „kala”, kõndivad ravimirobotid ning lendavad mesilased ja kärbsed – kõik need liiguvad valguse mõjul.
Pehme robootika valdkond sai alguse ideest kasutada paindlikumaid materjale, et proovida teha looduslike vormide, näiteks krabide ja gepardite eeskujul roboteid.
See muudaks nad dünaamilisemaks ja suudaks paremini liikuda erinevatel maastikel.
Ajakirjas Advanced Science avaldatud uuringu jaoks leidsid teadlased võililleseemne, et saada inspiratsiooni uue lendava roboti loomiseks.
FAIRY kaalub vaid 1,2 milligrammi ja on väga poorne, mis tähendab, et tuuleiil võib selle üles tõsta ja liigutada.
Selle tekitatav keerisrõngas võimaldab sellel läbida pikki vahemaid, kasutades ainult tuult.
„Haldjat saab toita ja juhtida valgusallika, näiteks laserkiire või LED-i abil,” ütles dr Zeng.
Selle täiturmehhanism muudab valguse energia kineetiliseks energiaks, liigutades roboti tiibu ja võimaldades sellel muuta lendamise ajal suunda või juhtida õhkutõusmist ja maandumist.
Teadlased loodavad nüüd parandada roboti tundlikkust, nii et seda saaks toita nii päikesevalgus kui ka laser või LED.
Samuti suurendatakse nende suurust umbes 10 sentimeetrini, et seda saaks kasutada mikroelektrooniliste seadmete, näiteks GPS-vastuvõtjate või keemiliste ühendite kandmiseks.
Robot võiks ühel päeval toimida kunstliku võililleseemnena, mis on täidetud õietolmuga ja suunata seda vajavate taimede poole.
Dr Zeng ütles: „See kõlab nagu ulme, kuid meie uurimistöös sisalduvad kontseptsiooni tõestavad katsed näitavad, et meie väljatöötatud robot on oluline samm kunstlikuks tolmeldamiseks sobivate realistlike rakenduste suunas. Sellel oleks tohutu mõju põllumajandusele kogu maailmas, kuna tolmeldajate kadumine globaalse soojenemise tõttu on muutunud tõsiseks ohuks bioloogilisele mitmekesisusele ja toidutootmisele.”
Siin on video asja kohta:
Hei, we have made a dandelion seed-like robot can lift-off under control of a light beam. Of course, it is inside a wind tunnel. See our paper, https://t.co/B7ssWNf5Tq @AdvSciNews @APriimagiI am so proud of Jianfeng Yang. pic.twitter.com/Q2RQR8cYjT
— Hao Zeng (@HaoZeng_Group) December 27, 2022
The dandelion seed inspired our scientists @HaoZeng_Group ja @JianfengYang27 to develop a fairy robot made of smart material 🧚 The miniature polymer robot can fly by wind and could even be helpful in #pollination.⬇️ #research @Materials_TAU https://t.co/O8wTJ2WYJM pic.twitter.com/P8sPO1FFM2
— Tampere University (@TampereUni) January 27, 2023