Leteći mikroboti bez baterija mijenjaju oblik u zraku

Istraživači sa Sveučilišta u Washingtonu razvili su male robotske uređaje po uzoru na origami, koji mogu promijeniti način na koji se kreću kroz zrak tako da se "zabace" u sklopljeni položaj tijekom spuštanja. Svaki uređaj ima ugrađeni pokretač bez baterija, sklop za sakupljanje solarne energije i upravljač za pokretanje ovih promjena oblika u zraku.

Kada se ovi "mikroletači" ispuste iz drona, koriste origami nabor kako bi se prebacili s prevrtanja i raspršivanja prema van kroz zrak na padanje ravno na tlo. Kako bi raširili oblik, istraživači kontroliraju vrijeme prijelaza svakog uređaja koristeći nekoliko metoda, ugrađeni senzor tlaka (procjena nadmorske visine), ugrađeni mjerač vremena ili Bluetooth signal.

Microfliers roboti su teški oko 400 miligrama i mogu prijeći udaljenost nogometnog igrališta kada ih ispuste s visine od 40 metara na laganom povjetarcu. Svaki uređaj ima ugrađeni pokretač bez baterija, krug za sakupljanje solarne energije i upravljač za pokretanje ovih promjena oblika u zraku.

"Korištenje origamija otvara novi prostor za dizajn za mikroletjelica", rekao je suautor studije Vikram Iyer, docent na Sveučilištu UW na Fakultetu računalnih znanosti i inženjerstva Paul G. Allen. "Kombiniramo nabor Miura-ori, koji je inspiriran geometrijskim uzorcima koji se nalaze u lišću, sa sićušnim pokretačima kako bismo omogućili našim letačima da oponašaju let različitih vrsta lišća u zraku. U svom rasklopljenom ravnom stanju, naša origami struktura kaotično se kotrlja na vjetru, slično brijestovom listu. Ali prebacivanje u sklopljeno stanje mijenja strujanje zraka oko njega i omogućuje stabilno spuštanje, slično kao što pada javorov list. Ova vrlo energetski učinkovita metoda omogućuje nam kontrolu spuštanja microfliera bez baterije, što prije nije bilo moguće", kao što možete vidjeti u ovom videu.

Uređaji su dovoljno kruti da izbjegnu slučajni prijelaz u presavijeno stanje prije signala, a ugrađenim aktuatorima treba samo oko 25 milisekundi da započnu preklapanje. Sklop za prikupljanje energije koristi sunčevu svjetlost za opskrbu energijom aktuatora.

Trenutačni microflieri mogu letjeti samo u jednom smjeru, iz stanja prevrtanja u stanje pada. Ovo omogućuje istraživačima da kontroliraju spuštanje više microfliera u isto vrijeme, tako da se razilaze u različitim smjerovima na svom putu prema dolje, no budući uređaji moći će se kretati u oba smjera. Ova dodatna funkcionalnost omogućit će preciznija slijetanja u uvjetima turbulentnog vjetra.