Istraživači sa harvardske škole inženjerstva i primijenjene znanosti (SEAS) i instituta za biološki inženjering Wyss, uz potporu državne znanstvene fondacije, obavili su demonstraciju prvog kontrolnog leta robota nalik insektima nakon više od desetljeća rada na ovom projektu.
Inspirirani biologijom muhe sa anatomskim dimenzijama koje se mjere submilimetarskom skalom, dvostrukim tankim krilima koja su gotovo nevidljiva za vrijeme leta (120 zamaha u sekundi), ovi sićušni uređaji predstavljaju vrhunac mikromanufakture i rezultat su rada brojnih harvardskih istraživača koji su tijekom godina proizveli brojne inovacije na ovom polju.
“Morali smo razvijati sve komponente, doslovno od nule”, objašnjava glavni istraživač Robert J. Wood.” Napravili bi jednu komponentu, ali kad bi se prebacili na drugu, pojavilo bi se mnoštvo problema. Izgledalo je kao da gađamo u pokretnu metu.”
“Veliki roboti mogu se kretati uz pomoć elektromagnetskih motora, ali kad se radi o ovako malim objektima potrebna je alternativa koja nije postojala,” kaže Kevin Y. Ma, jedan od voditelja projekta.
Krila ovih malih robota pokreću se uz pomoć piezoelektričnih aktuatora što uključuje keramičke trake koje se skupljaju i šire izlaganjem električnom polju. Tanki zglobovi od poliestera obloženi su karbonskim vlaknima, a osjetljivi kontrolni sistem upravlja rotacijskim gibanjima krila robota. Svako krilo ima neovisan sustav kontrole.
Kod ovako malih dimenzija i najmanje promjene u strujanju zraka mogu izazvati promjene u dinamici letenja pa je kontrolni sistem morao biti efikasniji od postojećih. Kod izrade ovih robota insekata korištena je genijalna proizvodna tehnika koju je tim Roberta J. Wooda razvio 2011. Slojevi različitih fleksibilnih materijala kidani su laserom, spojeni u ravnu tanku ploču koja se lako presavija i tvori potpunu elektromehaničku strukturu.
Tim je isprobao niz materijala u različitim kombinacijama dok nisu došli do najpreciznije verzije svakog uređaja. Samo u posljednjih 6 mjeseci izrađeno je čak 20 prototipova.
Ovaj tip robotskog insekta mogao bi biti korišten u praćenju stanja okoliša, pri operacijama traženja i spašavanja ili asistenciji pri oprašivanju usjeva. Materijali, tehnika izrade i komponente korištene pri izradi mogle bi se pokazati još korisnijima u izradi nove generacije složenih medicinskih uređaja. U suradnji sa SEAS Harvard i Wyss institutom , neke temeljne tehnologije korištene pri izradi ovih robota već su u procesu komercijalizacije.
“Korištenje biologije u rješavanju stvarnih problema jest svrha postojanja Wyss instituta”, izjavio je Don Ingber, osnivač instituta. “Ovaj rad je fantastičan primjer kako zajednički rad znanstvenika i inženjera sa različitih područja u provođenju istraživanja inspiriranih prirodom, može dovesti do izvanrednih tehničkih dostignuća.”
Izvor: Phys
