Вчені Массачусетського технологічного інституту розробляють роботизованих комах, які одного дня зможуть вилетіти з механічних вуликів і швидко запилювати рослини, забезпечуючи безпрецедентний рівень вирощування фруктів і овочів.
Нова технологія може значно підвищити врожайність, не завдаючи шкоди довкіллю.
Читайте також:
Традиції та технології. Вчені створили робота, який виконує китайський масаж Штучне запилення — це процес, за допомогою якого люди вручну переносять пилок з однієї квітки на іншу, при цьому серед розроблюваних методів є такі досягнення, як механічне запилення. Ідея використання роботів-комах не нова, але проблема, з якою стикалися попередні покоління роботів розміром із жука, полягала в їхній недостатній витривалості, швидкості та універсальності в повітрі порівняно з бджолами та іншими справжніми комахами.
Однак у новій статті, опублікованій 15 січня в журналі Science Robotics, команда показала, що вони можуть створити конструкцію з характеристиками, які усунуть наявні обмеження механічного запилення. Вчені заявили, що нові конструкції можуть літати в 100 разів довше за попередні версії,
будучи водночас легшими та вміщуючи достатньо місця для зберігання батарей. Вони додали, що точність і маневреність роботів покращилися, а навантаження на вигини їхніх крил, які зазвичай відчувають під час польоту, знизилося.
Команда повинна була гарантувати, що крила літака, який легший за скріпку, не тільки перевершать попередні розробки, а й працюватимуть краще, ніж їхні органічні аналоги.
Читайте також:
Захопливо. Американські вчені знайшли спосіб перетворити роботів на автономних хірургів-професіоналів «Тривалість польоту, яку ми продемонстрували в цій статті, ймовірно, перевищує загальну тривалість польоту, яку наша галузь змогла накопичити з цими роботизованими комахами», — сказав у своїй заяві співавтор Кевін Чен, доцент кафедри робототехніки Массачусетського технологічного інституту. «Завдяки поліпшеній тривалості життя і точності цього робота ми наближаємося до деяких дуже цікавих застосувань, таких як допоміжне запилення».
Команда у своїй статті визнала, що дрони розміром з комаху потребують істотного поліпшення попередніх конструкцій. У попередній конструкції MIT роботизована комаха була зроблена з чотирьох однакових одиниць — кожна з двома крилами.
Прямокутні пристрої були розміром з мікрокасету, і в кожної було вісім крил. «Немає жодної комахи з вісьмома крилами. У нашій старій конструкції продуктивність кожного окремого блоку завжди була кращою, ніж продуктивність зібраного робота», — сказав Чень. Оскільки пристрій не був схожий на свого справжнього аналога (переважно через крила), він стримував продуктивність. Тонка пара крил у бджіл дає їм змогу літати вільно та швидко, тоді як вісім крил у роботизованого аналога змушували їх видувати надто багато повітря — зменшуючи величину підйомної сили у роботизованої бджоли. Під час тестування один зі студентів навіть припустив, що політ на цій версії був «найповільнішими 1000 секундами, які він провів за все своє життя».
Читайте також:
Без посередників. OpenAI хоче створити власного гуманоїдного робота У кожного з чотирьох модулів робота є одне махаюче крило, спрямоване від центру робота. Ця особливість стабілізує його вертикальний рух, даючи змогу пристрою підніматися вище, ніж раніше. Маючи вдвічі менше крил, ніж у його попередника, новий дизайн також забезпечує достатньо місця для зберігання, щоб робот міг переносити електронні пристрої. Команда також створила складні сигнали, які з'єднували крила з пристроями в конструкції, копіюючи «м’язи». Ці сигнали — звані передачами — зажадали коригувань розміру крил, але загалом вони могли знизити навантаження, яке перешкоджало витривалості попередніх версій.
Чень сказав, що ще багато що належить зробити для подальшого поліпшення конструкції. Наприклад, крила бджоли тонко контролюються дуже складним набором м’язів. Команда хоче інтегрувати цей рівень тонкого налаштування в майбутньому, поряд з інтеграцією датчиків, батарей і навіть обчислювальних можливостей у цього «жука-бота» протягом наступних п’яти років.
