technika
Autor: Marek Matacz | dodano: 2018-09-24
Roboty w skali mini

Fot. Indigo Images

Naśladują pszczoły, muchy, pająki czy roboty przemysłowe, latają, skaczą, chodzą po wodzie i startują jak rakiety. Miniaturowe roboty mogą kiedyś szukać usterek w silnikach, wykrywać wycieki gazu, pomagać w akcjach ratunkowych, operacjach chirurgicznych czy zapylać pola.

Wyobraźmy sobie oddział 10-milimetrowych robotów, które chodzą po wnętrzu silnika odrzutowego i szukają uszkodzeń. W czasie niedawnego Farnborough Airshow produkujący takie silniki koncern Rolls-Royce przedstawił wizję systemu o nazwie SWARM, w którym robot-wąż ma do wnętrza silnika dostarczać grupę mierzących 1 cm kroczących maszyn wykrywających usterki. Aby ta wizja się spełniła, potrzeba będzie jeszcze wielu lat, ale już teraz różne zespoły pracują nad miniaturowymi robotami do zadań specjalnych.

Mechaniczna mucha

Wiosną tego roku zespół z University of Washington zademonstrował np. pierwszego na świecie wzorowanego na owadach robota, który potrafi latać bez uwięzi. To niezwykle trudne zadanie, ponieważ cała maszyna waży tylko trochę więcej od wykałaczki i nawet mała bateria stanowiłaby dla niej ładunek nie do uniesienia. Naukowcy poradzili sobie w taki sposób, że swoją konstrukcję o nazwie RoboFly wyposażyli w ogniwo fotowoltaiczne, na które kierują promień lasera. Zdaniem twórców wynalazku to najbardziej efektywny sposób szybkiego dostarczania dużej ilości energii do urządzenia bez znacznego zwiększania jego wagi. „Chciałbym zbudować robota, który pozwoli na łatwe wykrywanie wycieków gazu. Ktoś mógłby kupić wypełnioną nimi walizkę, otworzyć i pozwolić im latać wokół budynku w poszukiwaniu obłoków gazu wydobywających się z nieszczelnych rur – mówi prof. Sawyer Fuller, jeden z konstruktorów robota-muchy. – Do tej pory pomysły na swobodnie latające roboty o wielkości owada należały do sfery science fiction. Nasz nowy RoboFly pokazuje, że są one coraz bliższe rzeczywistości – przekonuje ekspert. Można sobie wyobrazić takie urządzenia wyposażone w czujniki do wykrywania przeróżnych substancji lub promieniowania albo niosące na pokładzie miniaturowe kamery i mikrofony czy instrumenty do zapylania kwiatów.

Pszczoła-rakieta

Wcześniej prof. Fuller pracował nad innym latających robotem o nazwie RoboBee, rozwijanym w John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences i Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering na Harvard University. Maszyna stała się eksperymentalnym polem do poszukiwania nietypowych rozwiązań, niezbędnych przy budowie tak małych i złożonych urządzeń mechanicznych. Konieczna była np. rezygnacja ze zbyt dużych tradycyjnych silników elektrycznych. Zamiast tego skrzydła RoboBee są napędzane piezoelektrycznie – przez ceramiczne elementy, które kurczą się i rozciągają pod wpływem prądu. Potrzebny był też nowy sposób wytwarzania części budowanej maszyny. Naukowcy opracowali metodę, w której łączą wycinane laserowo warstwy z elastycznego i sztywnego materiału w taki sposób, że ciało robota powstaje z nich podobnie, jak różnego rodzaju obiekty pojawiają się po otwarciu trójwymiarowych książeczek dla dzieci.

Dalej w artykule piszemy m.in. o chodzącym po wodzie „karaluchu”, robotach-pająkach i o miniaturowych urządzeniach przypominających roboty przemysłowe.

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 10/2018 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
12/2018
11/2018
Kalendarium
Grudzień
13

W 1962 r. NASA wystrzeliła pierwszego satelitę telekomunikacyjnego Relay 1.
Warto przeczytać
Skąd się wzięliśmy?Jak to się wszystko zaczęło?To najbardziej fundamentalne pytania we wszechświecie.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Marek Matacz | dodano: 2018-09-24
Roboty w skali mini

Fot. Indigo Images

Naśladują pszczoły, muchy, pająki czy roboty przemysłowe, latają, skaczą, chodzą po wodzie i startują jak rakiety. Miniaturowe roboty mogą kiedyś szukać usterek w silnikach, wykrywać wycieki gazu, pomagać w akcjach ratunkowych, operacjach chirurgicznych czy zapylać pola.

Wyobraźmy sobie oddział 10-milimetrowych robotów, które chodzą po wnętrzu silnika odrzutowego i szukają uszkodzeń. W czasie niedawnego Farnborough Airshow produkujący takie silniki koncern Rolls-Royce przedstawił wizję systemu o nazwie SWARM, w którym robot-wąż ma do wnętrza silnika dostarczać grupę mierzących 1 cm kroczących maszyn wykrywających usterki. Aby ta wizja się spełniła, potrzeba będzie jeszcze wielu lat, ale już teraz różne zespoły pracują nad miniaturowymi robotami do zadań specjalnych.

Mechaniczna mucha

Wiosną tego roku zespół z University of Washington zademonstrował np. pierwszego na świecie wzorowanego na owadach robota, który potrafi latać bez uwięzi. To niezwykle trudne zadanie, ponieważ cała maszyna waży tylko trochę więcej od wykałaczki i nawet mała bateria stanowiłaby dla niej ładunek nie do uniesienia. Naukowcy poradzili sobie w taki sposób, że swoją konstrukcję o nazwie RoboFly wyposażyli w ogniwo fotowoltaiczne, na które kierują promień lasera. Zdaniem twórców wynalazku to najbardziej efektywny sposób szybkiego dostarczania dużej ilości energii do urządzenia bez znacznego zwiększania jego wagi. „Chciałbym zbudować robota, który pozwoli na łatwe wykrywanie wycieków gazu. Ktoś mógłby kupić wypełnioną nimi walizkę, otworzyć i pozwolić im latać wokół budynku w poszukiwaniu obłoków gazu wydobywających się z nieszczelnych rur – mówi prof. Sawyer Fuller, jeden z konstruktorów robota-muchy. – Do tej pory pomysły na swobodnie latające roboty o wielkości owada należały do sfery science fiction. Nasz nowy RoboFly pokazuje, że są one coraz bliższe rzeczywistości – przekonuje ekspert. Można sobie wyobrazić takie urządzenia wyposażone w czujniki do wykrywania przeróżnych substancji lub promieniowania albo niosące na pokładzie miniaturowe kamery i mikrofony czy instrumenty do zapylania kwiatów.

Pszczoła-rakieta

Wcześniej prof. Fuller pracował nad innym latających robotem o nazwie RoboBee, rozwijanym w John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences i Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering na Harvard University. Maszyna stała się eksperymentalnym polem do poszukiwania nietypowych rozwiązań, niezbędnych przy budowie tak małych i złożonych urządzeń mechanicznych. Konieczna była np. rezygnacja ze zbyt dużych tradycyjnych silników elektrycznych. Zamiast tego skrzydła RoboBee są napędzane piezoelektrycznie – przez ceramiczne elementy, które kurczą się i rozciągają pod wpływem prądu. Potrzebny był też nowy sposób wytwarzania części budowanej maszyny. Naukowcy opracowali metodę, w której łączą wycinane laserowo warstwy z elastycznego i sztywnego materiału w taki sposób, że ciało robota powstaje z nich podobnie, jak różnego rodzaju obiekty pojawiają się po otwarciu trójwymiarowych książeczek dla dzieci.

Dalej w artykule piszemy m.in. o chodzącym po wodzie „karaluchu”, robotach-pająkach i o miniaturowych urządzeniach przypominających roboty przemysłowe.