O echipă de la Universitatea din Bristol a dezvoltat un nou sistem de acționare pentru roboții autonomi cu aripi. Publicată în revista de specialitate Science Robotics, cercetarea descrie o nouă metodă de acționare electrostatică de înaltă performanță, care induce mișcarea aripilor prin aplicarea directă a forțelor electrostatice amplificate de lichid la rădăcina aripii, eliminând nevoia unui sistem de transmisie și alte dezavantaje asociate.
Microvehiculele aeriene (MAV) ale căror aripi flutură pot avea acces la o gamă largă de locații, oferind o manevrabilitate ridicată și o rezistență avansată la perciole. Cu toate acestea, actualele MAV-uri cu aripi mobile necesită sisteme de transmisie între actuatori și aripi, care generează pierderi energetice și masă suplimentară, diminuând performanța vehiculului. Nouă invenție deschide calea pentru microroboți mai eficienți, mai ușori și mai mici decât era odată posibil. Microroboții vor fi utilizați pentru monitorizarea mediului dar și în căutarea și salvarea vieților umane în medii periculoase sau dezastre naturale.
Sursa de inspirație pentru această invenție o reprezintă albinele, dar și alte insecte zburătoare. Cei de la facultatea de inginerie din cadrul Universității din Bristol au realizat LAZA (Liquid-Amplified Zipping Actuator), un sistem muscular cu inteligență artificială acționat direct, ce permite realizarea mișcării aripilor fără utilizarea de motoare sau alte piese grele. Acest sistem permite realizarea roboților în miniatură până la dimensiunile unor insecte, fără a renunța la eficiența acestora.
Lucrarea de cercetare descrie cum o pereche de aripi ce folosesc LAZA pot ajuta un robot să zboare printr-o cameră cu, 0.71 m/s sau 18 lungimi de corp pe secundă, având mai multă putere decât o insectă de aceleași dimensiuni. Un alt aspect pe care LAZA îl rezolvă este cel al autonomiei. Cu ajutorul acestei tehnologii, robotul poate parcurge peste un milion de cicluri de bătăi de aripi, ceea ce înseamnă că robotul poate naviga distanțe considerabil de mari.
Dr. Tim Helps, autorul principal și dezvoltatorul sistemului LAZA, a declarat: “Cu LAZA, aplicăm forțele electrostatice direct pe aripă, mai degrabă decât prin intermediul unui sistem de transmisie complex și ineficient. Acest lucru duce la o performanță mai bună, la un design mai simplu și va debloca o nouă clasă de microvehicule aeriene cu bătăi de aripi ușoare și cu costuri reduse pentru aplicațiile viitoare, cum ar fi inspecția autonomă a turbinelor eoliene.”
Profesorul Rossiter, unul dintre cercetători, a adăugat: “Realizarea unor microreactoare cu aripi batante mai mici și mai performante reprezintă o provocare uriașă. LAZA este un pas important către roboții zburători autonomi care ar putea fi la fel de mici ca insectele și care ar putea îndeplini atât sarcini esențiale pentru mediu, cum ar fi polenizarea plantelor cât și roluri emergente interesante, cum ar fi găsirea persoanelor în clădiri prăbușite.”
Roboții ce folosesc LAZA ar putea deservi scorpuri largi în multe domenii. Dacă această tehnologie rezolvă două probleme ale microroboticii – autonomia și greutatea – atunci roboții acționați prin LAZA și-ar putea găsi utilitatea într-o mulțime de acțiuni, de la cele agricole la cele de salvare umană.
Articol de Victoria Nănău
