Теги → муха

Robo-fly: самый миниатюрный летающий робот в мире оснастили собственными «глазами»

Технологии идут по необратимому пути миниатюризации использующихся компонентов, что находит отражение не только в самых тонких/компактных смартфонах и планшетах, но и в робототехнике. Даже небольшие дроны по-прежнему остаются весьма заметными для человеческого глаза (не говоря уже про шум), поэтому учёными из Гарвардского университета было принято решение создать самый маленький в мире летающий робот, первый прототип которого они представили ещё в прошлом году. Им стала модель устройства под названием Robo-fly, которая была тщательно доработана с момента прошлогодней презентации и оснащена светочувствительными датчиками, вмонтированными в корпус из углеродного волокна. Масса беспилотного аппарата теперь составляет каких-то 106 мг. Правда, в сравнении с предыдущей моделью, которая весила лишь 80 мг, робот всё же слегка прибавил в своей массе. 

Крылья робота-мухи, напоминающего больше по внешнему виду комара, приводятся в движение при помощи электронных «мышц», представляющих собой материал, способный изменять свою форму под воздействием электрического тока. Подобное решение позволяет электронным мышцам, а если быть точнее — пьезоэлектрическим «мышцам» расширяться и сжиматься. Подобные колебания с частотой до 120 взмахов за минуту делают похожими движения искусственных крыльев на то, как трепещут своими крыльями мухи и пчёлы при полёте. 

Однако описанное решение сложно назвать революционным, так как аналогичная схема применялась в том же роботе-водомерке, представленном в 2012 году. Он выделялся способностью передвигаться по водной поверхности, используя для скольжения свои нижние конечности, функционирование которых основывалось на работе пьезоэлектрических «мышц». Как и робот-муха, робот - водомерка обладал миниатюрными размерами и весил около 1 г.

ratengoods.com

ratengoods.com

Конечно, даже теоретически встроить в мини-робот Robo-fly с массой чуть больше 1/10 г аккумулятор вряд ли представляется возможным. Питание главного героя данной статьи осуществляется проводным способом, поэтому дальность его полёта ограничена длиной кабеля. 

Взяв за основу модель насекомого, специалисты из Гарварда усовершенствовали своё творение, оснастив его так называемым аналогом трёх простых пчелиных глаз — прозрачных линз, выполняющих вспомогательную роль и помогающих ориентироваться насекомым вблизи. Обновлённый Robo-fly получил свои собственные светочувствительные датчики, являющиеся роботизированным аналогом органов зрения. Три встроенных в верхнюю часть механизма датчиков света, каждый из которых представляет собой четыре припаянных на пирамидообразную плату фототранзистора, позволяют крохотному роботу-мухе избежать столкновения с препятствием во время полёта и стабилизировать своё передвижение в воздушном пространстве, автоматически определяя даже горизонт и расположение солнца. Прежняя модификации имела определённые трудности с балансировкой и устойчивостью из-за своих размеров и массы.

 

Габариты устройства дадут возможность пробраться в самые удалённые локации, что может сыграть крайне важную роль, к примеру, при участии в спасательной миссии и ликвидации последствий землетрясения или аварии. Этому поспособствует и высокая манёвренность Robo-fly, управление которым, как и питание, осуществляется при помощи провода. Кроме того, разработчики заявили об использовании их конструкции для мониторинга окружающей среды и теоретической возможности опыления растений.

Заложенные в летательный аппарат технические решения помогут создать автономные модели небольших роботов, которые смогут самостоятельно перемещаться в воздушном пространстве уже без подключенного кабеля питания, используя более совершенный аналог светочувствительных «глаз». Кроме того, протестированные датчики имеют и биологическую ценность, подтверждая гипотезу о заложенных природой принципах функционирования простых пчелиных глаз, помогающих насекомым ориентироваться и сохранять устойчивость во время маневрирования. 

Фото дня: лучшие портреты насекомых

Любимым увлечением 61-летного пенсионера Стива Гшмайсснера (в прошлом - известного научного фотографа) является съемка насекомых очень крупным планом с помощью растрового электронного микроскопа (Scanning Electron Microscope). Растровый электронный микроскоп работает по принципу взаимодействия электронного пучка с веществом. В наше время РЭМ используются практически во всех отраслях науки, промышленности. Электронный микроскоп позволяет получить изображение исследуемого объекта с очень высоким пространственным разрешением. Голова блохи (Pulex irritans):
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Голова желтой навозной мухи (Scatophaga stercoraria):
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Голова паука-скакуна (Salticidae):
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Вот так выглядит муха под микроскопом:
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Тропическая гусеница (Lepidoptera):
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Нижняя часть головы цикады-пенницы (надсемейство Cercopoidea):
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Собачья блоха (Ctenocephalides canis):
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Голова осы обыкновенной (Vespula vulgaris):
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Еще одна голова осы (отряд Hymenoptera):
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Голова муравья-солдата (Cephalotes), обитающего в тропических лесах Амазонки:
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Пчела медоносная или домашняя (Apis):
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Голова клопа (Cimex):
Фото дня: насекомые под электронным микроскопом
Материалы по теме: Источник:

Робот-муха готовится стать разведчиком

Идеальный разведчик – это не только тот, который ничего не расскажет врагу, но и которого чрезвычайно сложно обнаружить. Именно такого шпиона создал профессор Гарвардского Университета, Роберт Вуд (Robert Wood) – летающего робота-муху, вес которого составляет всего 60 мг, а размах крыльев не превышает 3 см. При этом специалисту потребовалось десять лет, чтобы научить столь миниатюрное создание уверенно чувствовать себя в воздухе. Причем одной из основных проблем стала разработка крыльев робота и движителей, в результате, робот практически полностью повторяет технику полета насекомых.
Робот-муха
Но пока назвать робота-муху полностью автономным нельзя – источником питания для устройства выступает высоковольтный усилитель, а передача энергии осуществляется посредством тончайших проводников. И именно оснащение робота «набортным» источником питания является следующей целью Вуда.
На данный момент основным предназначением столь миниатюрного робота, способного летать, является именно работа в качестве разведчика. И не случайно проектом заинтересовалось агентство передовых оборонных исследовательских проектов DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) и выделило средства на финансирование разработок. Но до завершения проекта еще далеко – помимо задачи оснащения робота автономным источником питания необходимо установить еще и миниатюрную камеру, а также организовать систему беспроводной передачи данных. Даже сам Вуда пока не говорит о возможных сроках завершения работ. Материалы по теме: - Робот-водомерка бороздит поверхность водоемов;
- Мозг бабочки управляет движением робота;
- Робот-рука, управляемый силой мысли.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥