Могут ли эти подвижные роботизированные насекомые заменить пчёл в опылении?

Image by David Clode, from Unsplash

Могут ли эти подвижные роботизированные насекомые заменить пчёл в опылении?

Время для прочтения: 3 мин.

Исследователи из MIT разработали передовых роботизированных насекомых, что открывает дорогу к эффективному искусственному опылению и революционизирует земледелие в закрытом грунте.

Спешите? Вот краткие факты!

  • Роботы выполняют сложные манёвры, включая двойные сальто, весом меньше булавки.
  • Переработанные крылья и петли улучшают подъемную силу, стабильность и выносливость для эффективного искусственного опыления.
  • Исследователи стремятся оснастить роботов батареями и датчиками для автономного перемещения на открытом воздухе.

Эти крошечные летающие роботы, вдохновленные природными опылителями, обещают увеличить урожайность в многоуровневых складах, снижая при этом воздействие сельского хозяйства на окружающую среду, как подробно описано вчера в объявлении MIT.

Обновленный дизайн позволяет роботам зависать в воздухе более 1 000 секунд — это в 100 раз дольше, чем у более ранних версий — и выполнять сложные маневры, такие как двойные перевороты. Вес роботов меньше, чем у скрепки, они быстрее и более манёвренные, с улучшенной точностью полета и прочностью.

Кевин Чен, доцент отделения электротехники и компьютерных наук (EECS) в MIT, описал этот прорыв как трансформирующий для всего отрасли. «С улучшением срока службы и точности этого робота, мы приближаемся к очень захватывающим областям применения, таким как помощь в опылении,» — сказал он, как сообщается в объявлении.

Новый дизайн устраняет неэффективность предыдущих моделей, которые имели восемь крыльев, мешающих друг другу во время полета. Текущая версия имеет четыре крыла, расположенные таким образом, чтобы оптимизировать подъемную силу и стабильность, освобождая пространство для возможной интеграции датчиков или батарей.

Кроме того, исследователи разработали передовые трансмиссии и расширенные шарниры крыла для снижения механического напряжения, увеличивая выносливость и мощность.

Эти инновации позволяют роботам генерировать в три раза больше управляющего момента, чем раньше, что дает возможность выполнять сложные полетные маршруты, например, проследовать в воздухе буквы «M-I-T». Роботы достигли рекордной скорости в 35 сантиметров в секунду и продемонстрировали точное слежение за траекторией.

Несмотря на эти достижения, Чен признал разрыв между роботизированными и натуральными опылителями. Пчелы, имеющие всего два крыла и тонко настроенные мышцы, все еще превосходят их механических аналогов в управлении и эффективности.

«Крылья пчел управляются очень сложным набором мышц. Этот уровень точной настройки нас действительно влечет, но мы пока не смогли его воспроизвести,» отметила Чен.

Движение роботов осуществляется за счет искусственных мышц, изготовленных из эластомера и электродов из углеродных нанотрубок, которые создают силу для махания крыльями. Исследователи преодолели трудности в изготовлении точных шарниров для крыльев, добившись выравнивания через тщательный процесс лазерной резки.

Взглянув вперед, команда планирует увеличить продолжительность полетов до 10 000 секунд и улучшить точность в задачах, таких как посадка на цветы. Интеграция батарей, датчиков и вычислительных возможностей станет центральным направлением работы на ближайшие несколько лет, что позволит роботам самостоятельно ориентироваться и опылять вне лаборатории.

Исследование, руководителем которого был Чен и студенты-магистры EECS Сухан Ким, И-Хсуань Хсиао, Жижиань Жэнь и студент-визитер Джиашу Хуан, было опубликовано в Science Robotics.

Понравилась статья? Поставьте оценку!
Ужасно Удовлетворительно Хорошо Очень хорошо! Превосходно!

Мы рады, что вам понравилась наша статья!

Дорогой читатель, не могли бы вы оставить отзыв о нас на сайте Trustpilot? Это не займет у вас много времени, но очень важно для нас. Спасибо, наш замечательный читатель!

Оценить нас на Trustpilot
5.00 Проголосовало 1 пользователей
Заголовок
Комментарий
Спасибо за ваш отзыв
Loader
Please wait 5 minutes before posting another comment.
Comment sent for approval.

Оставьте комментарий

Loader
Loader Показать больше...