Микрофлајери, или минијатурни бежични роботи распоређени у великом броју, понекад се данас користе у сврхе надзора и праћења великих размера, као што су еколошке или биолошке студије. Због способности летача да се распрше у ваздуху, они се могу раширити да покрију велике површине након што буду испуштени са једне локације, укључујући места где је приступ иначе тежак. Осим тога, они су мањи, лакши и јефтинији за постављање од више дронова.
Један од изазова у стварању ефикаснијих микрофлера је смањење потрошње енергије. Један од начина да се то уради, као што су показали истраживачи са Универзитета у Вашингтону (УВ) и Университе Гренобле Алпес, јесте да се ослободите батерије. Уз инспирацију из јапанске уметности савијања папира, оригамија, дизајнирали су програмабилне микрофлајере који се могу распршити на ветру и променити облик помоћу електронског покретања. Ово се постиже помоћу актуатора на соларни погон који може да произведе до 200 милињутона силе за 25 милисекунди.
„Замислите ове мале летаче као сензорску платформу за мерење услова околине, као што су температура, светлост и друге ствари.
—ВИКРАМ ИИЕР, УНИВЕРЗИТЕТ У ВАШИНГТОНУ
„Сјајна ствар у вези са овим дизајном оригамија је то што смо створили начин да мењају облик у ваздуху, потпуно без батерија“, каже Викрам Ииер, компјутерски научник и инжењер у УВ, један од аутора. "То је прилично мала промена у облику, али ствара веома драматичну промену у понашању при паду... што нам омогућава да добијемо одређену контролу над тим како ове ствари лете."
Стање превртања и стабилна стања: А) Оригами микрофљер је овде у свом стању превртања и Б) конфигурација после слетања. Док се спушта, летач се преврће, са типичним шаблоном превртања приказаним на Ц. Д) Оригами микрофљер је овде у свом стабилном стању спуштања. Распон локација за слетање летача, Е, открива своје обрасце распршивања након што је пуштен из матичног дрона.
Ово истраживање се заснива на ранијем раду истраживача објављеном 2022. године, показујући сензоре који се могу распршити у ваздуху попут семена маслачка. За садашњу студију, „циљ је био да се распореде стотине ових сензора и контролишу где слете, како би се постигла прецизна распоређивања“, каже коаутор Схиамнатх Голлакота, који води Лабораторију за мобилну интелигенцију у ВУ. Микролетачи, од којих сваки тежи мање од 500 милиграма, могу да путују скоро 100 метара на лаганом поветарцу и бежично преносе податке о ваздушном притиску и температури преко Блуетоотх-а до удаљености од 60 метара. Налази групе објављени су у часопису Сциенце Роботицс раније овог месеца.
Откривање разлике у понашању пада у два стања оригамија било је случајно, Голакота каже: „Када је раван, скоро је као лист, који се преврће [на] ветру“, каже он. „Веома мала промена од равног до малог закривљења [чини] да падне као падобран у веома контролисаном кретању. У свом лебдећем стању, у бочним налетима ветра, микролетачи постижу до три пута већу раздаљину него у свом стабилном стању, додаје он.
Овај крупни план микрофлера открива електронику и кола на његовој горњој страни.
Било је и других система заснованих на оригамију у којима су коришћени мотори, електростатички актуатори, легуре са меморијом облика и електротермални полимери, на пример, али они нису одговорили на изазове са којима се суочавају истраживачи, каже Голлакота. Један је био да се пронађе слатка тачка између механизма за активирање који је довољно јак да не промени облик без активирања, али довољно лаган да задржи ниску потрошњу енергије. Затим је морао да произведе брзу реакцију транзиције док је падао на земљу. Коначно, требало је да има уграђено лако решење за складиштење енергије да би се покренула транзиција.
Механизам, који Голакота описује као „прилично здрав разум“, ипак им је требало годину дана да смисле. У средини оригамија се налази стабљика, која се састоји од соленоидне завојнице (завојнице која делује као магнет када струја пролази кроз њу) и два мала магнета. Четири шарке од угљеничних влакана причвршћују стабљику на ивице конструкције. Када се импулс струје примени на соленоидни калем, он гура магнете један према другом, чинећи да структура шкљоцне у свој алтернативни облик.
Све што је потребно је мало снаге, довољно да магнети буду на одговарајућој удаљености један од другог да би магнетне силе функционисале, каже Голлакота. Постоји низ танких, лаганих соларних ћелија за прикупљање енергије, која се чува у малом кондензатору. Коло је произведено директно на склопивој оригами структури, а укључује и микроконтролер, тајмер, Блуетоотх пријемник и сензоре притиска и температуре.
„Можемо да програмирамо ове ствари да покрену промену облика на основу било које од ових ствари – након одређеног времена, када му пошаљемо радио сигнал, или, на висини [или температури] коју овај уређај детектује“, додаје Ајер. Структура оригамија је бистабилна, што значи да јој није потребна никаква енергија за одржавање облика након што пређе.
Истраживачи кажу да се њихов дизајн може проширити на уградњу сензора за различите апликације за праћење животне средине. „Замислите ове мале летаче као сензорску платформу за мерење услова околине, као што су температура, светлост и друге ствари, [и] како се они разликују у атмосфери“, каже Ајер. Или могу да примене сензоре на терену за ствари као што су дигитална пољопривреда, студије у вези са климатским променама и праћење шумских пожара.
У свом тренутном прототипу, микролетачи се мењају само у једном правцу, али истраживачи желе да их натерају да прелазе у оба смера, како би могли да мењају два стања и још боље контролишу путању. Они такође замишљају рој микролетача који комуницирају једни са другима, контролишу своје понашање и самоорганизују се како падају и распршују се.
Чланак је репродукован на веб страници:хттпс://спецтрум.иеее.орг/топиц/роботицс/#тоггле-гдпр
Кликните на линк испод да бисте прочитали више:
Роботи: Мост који повезује вештачку интелигенцију са физичким светом
Рееман Роботицс и будућност сајбер безбедности: одговор на ИЦЦ сајбер напад
Детаљно истраживање модерних роботских система за планирање и пионирски напори РЕЕМАН РОБОТИЦС
Да ли желите да сазнате више о роботима:хттпс://деливерироботиц.цом/
робот,роботика,рееман,аи,робот за испоруку,аутономни робот за испоруку,фабрика,руковање,робот за руковање,агв робот,шасија робота,мобилни робот,аутономни мобилни робот,шасија мобилног робота,агв,АМР ,АМР робот,логистички робот, руковање робот, агв шасија, робот за испоруку пакета, фабрички роботи за испоруку, роботи за испоруку материјала у радионици, робот за транспорт, робот за носаче, робот за доставу намирница, робот за испоруку робе, робот за испоруку делова, роботи за складиште, достава без посаде, робот за испоруку докумената, робот за доставу курира, канцеларија робот за доставу, фабрика за прераду хране, дигитална фабрика, фабрика одеће