Инженеры создали первого робота-муху с питанием от лазерного луча

Инженеры из Вашингтонского университета создали миниатюрного робота, оснащённого крыльями, который не нуждается в питании "от розетки". Энергию он получает от лазерного луча. Нет нужды и в командах, подаваемых внешним компьютером: устройство обходится своим электронным "мозгом". Как утверждается в пресс-релизе исследования, это первая подобная разработка в истории.

Роботам размером с муху или пчелу можно найти множество применений. Они могут, например, проникать в самые труднодоступные места сложных инженерных коммуникаций и следить, всё ли в порядке. Если речь идёт об утечках опасных веществ, даже таких как обычный природный газ, то подобная работа может спасти человеческие жизни.



Но до сих пор подобные устройства имели одно серьёзное ограничение. Перефразируя известный богословский парадокс, можно сформулировать проблему так: "Может ли электронная муха питаться от батарейки, которую сама сможет поднять?".

Несмотря на все усилия по разработке аккумуляторов нового поколения, человечество ещё не придумало, как дать на этот вопрос положительный ответ. Если аккумулятор достаточно мощный, то он слишком тяжёлый, и наоборот.

Поэтому до сих пор искусственные насекомые были буквально привязаны к месту. Дальность их полёта ограничивалась длиной питающего их провода. По этому же шнуру, раз уж он был, передавались и управляющие команды, чтобы не утяжелять конструкцию собственным "мозгом".

Инженеры во главе с Сойером Фуллером (Sawyer Fuller) решили проблему питания довольно оригинальным способом. За их детищем, получившим название RoboFly, постоянно "следит" лазерный луч. Попадая на встроенный в "робомуху" фотоэлемент, он помогает вырабатывать электроэнергию. Именно это и позволило авторам поднять в воздух беспроводной аппарат, который немного тяжелее зубочистки.

Аппарат RoboFly также оснащён собственной системой управления, благо миниатюризация электроники в наше время достигла небывалых успехов.



Робот, как и все его летающие собратья похожего размера, не оснащён винтами. Он, как и живая муха, машет крыльями. При столь миниатюрных габаритах это решение оптимально с точки зрения аэродинамики (к слову, физика полётов насекомых тоже активно изучается инженерами).


"До сих пор идея беспроводных летающих роботов-насекомых была научной фантастикой. Сможем ли мы когда-нибудь заставить их работать без необходимости в проводах? – говорит Фуллер. – Наша новая беспроводная "робомуха" демонстрирует, что они намного ближе к реальной жизни".


Впрочем, далеко не всё так безоблачно. Чтобы дать устройству достаточную мощность, лазер должен находиться не более чем в двух метрах от него. Поэтому пока речи о дальних "рейсах" не идёт. На данный момент "насекомое" только взлетает и приземляется.



 

Кроме того, хотя лазерный луч и невидим, он способен нанести вред чувствительной сетчатке человеческих глаз. Поэтому проблему дальности полёта нельзя решить увеличением его мощности.

Впрочем, выход, конечно же, есть. Авторы надеются, что "потомки" их детища смогут получать энергию от беспроводных сетей вроде Wi-Fi  И тогда мир заполнят маленькие жужжащие труженики. Кто знает, может, они даже заменят насекомых-опылителей, которых на Земле становится всё меньше.

Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее писали о роботе-пчеле, который умеет нырять, стартовать из воды и прикрепляться к потолку. Говорили мы и о проекте миниатюрных беспилотников для исследования Марса.