Fliegende Insekt-inspirierte Roboter entspannen"ringt"

Wie Ingenieure und Wissenschaftler zusammen, um immer ausgefeilteren Flugroboter zu entwerfen, wurde Natur eine ständige Quelle der Inspiration, mit fliegenden Insekten, Vögel und Säugetiere bietet wertvolle Einblicke, wie in die Luft abheben.

Vor kurzem ein Robotik-Team an der Harvard University entwickelt eine Methode, die ihrer Insekt-Größe Flugroboter zuließe – genannt "RoboBee" – um Energie ringt, zu sparen, wie Bienen, Fledermäuse und Vögel.

Durch das Anbringen einer stoßdämpfenden Halterung und einen Patch, der Elektrizität leitet, konnten die Forscher leiten die kleinen Roboter Barsch auf einer Vielzahl von Oberflächen und dann wieder ausziehen. Wenn aktiviert, gehalten die elektrische Ladung RoboBee, ähnlich wie ein Ballon an der Wand haften, nachdem Sie es gegen einen Wollpullover reiben. Die Ladung beenden aktiviert den Roboter von der Oberfläche lösen und wegfliegen. [Video: Mini-Drohne "RoboBee" nutzt Elektrode Patch-Stick Oberflächen]

RoboBee ist über die Größe und Gewicht eine tatsächliche Biene — über 0,004 Unzen (100 mg) und 0,8 Zoll (20 Millimeter), mit einer Spannweite von 1,4 Zoll (36 mm), nach Erstautor der Studie, Moritz Graule, Wer forschte als Student an der Harvard John A. Paulson School of Engineering and angewandte Wissenschaften (See) und dem Wyss Institute für biologisch inspirierte Engineering (WIBIE) an der Harvard University.

Dünnere Kupferdrähten senden Steuersignale und macht an der Roboterkörper, und die Flügel können unabhängig voneinander bewegen und sind getrieben von "künstlichen Flugmuskeln," Graule erzählte Leben Wissenschaft in einer e-Mail.

Flug von der RoboBee

Der Roboter ursprünglich sein Debüt im Jahr 2013, in einer Studie veröffentlicht in der Zeitschrift Science 3.Mai. Es war der erste Roboter-Insekt, das war in der Lage ist, schwebt, Graule sagte, und es wurde geändert, für die neue Studie, damit ringt landen können.

Warum müsste eine Drohne Barsch? Für viel der gleiche Grund, fliegende Tiere während ihrer Flüge pausieren, um Energie zu sparen.

"Viele Anwendungen für kleine Drohnen benötigen sie in der Luft über einen längeren Zeitraum bleiben," sagte Graule. "Leider heutigen fliegenden weiterfolgen Energie ausgeht schnell (ca. 10 bis 30 Minuten). "Wir wollen ihnen empor länger halten, ohne zu viel Energie ablassen."

Während RoboBees fliegende Technik eng die Biomechanik von Insekten Flug zu finden, eine Methode, die den Roboter ahmt zu Barsch auf verschiedenen Oberflächen ermöglichen würde, benötigt einen Ansatz, der natürliche Vorbildern so eng, nicht folgen Graule sagte. Tiere verwenden Klebstoffe oder packende Mechanismen, um sich in Position zu halten, aber das waren nicht praktische Möglichkeiten für so einen kleinen Roboter, nach Angaben der Forscher.

Die Lösung war elektrostatische Adhäsion. Die Wissenschaftler befestigt einen Elektrode Patch an die Spitze der RoboBee, die aufgeladen werden könnte, um eine Attraktion zu einem Ziel-DGM erstellen. RoboBee auf ein Ziel fliegen würde, und bei Berührung, die kostenlos aktiviert werden würde. Kleine Impulsen Energie hielt den Roboter "stecken", und deaktivieren die Ladung RoboBee leicht absetzen und weiter auf seine fröhliche Art und Weise erlaubt.

"Für unsere Roboter, die Sitzstangen Methode, die wir entwickelt etwa 500 bis 1.000 Mal weniger Energie als das fliegen, damit die mögliche Einsatzzeit zur Verlängerung erfordert" sagte Graule Leben Wissenschaft.

Die Ergebnisse wurden online veröffentlicht heute (19. Mai) in der Fachzeitschrift Science.

Folgen Sie Mindy Weisberger auf Twitter und Google + . Folgen Sie uns @livescience, Facebook & Google +.