Железо

В Беркли разрабатывают роботов-насекомых с двигателями на ионной тяге

Миллионы лет эволюции сотворили чудо из всего, что нас окружает. У Природы много интересных изобретений, которые человеку не стыдно скопировать и использовать в повседневной жизни. Как следствие, появляются роботы-стрекозы или роботы-пчёлы. Часть из этого опыта человек пытается привнести в мир роботизированной техники, например, считая его ценным для создания летающих роботов-насекомых. Однако сложность масштабирования маховых механизмов и, как следствие, снижение управляемости заставляет искать иные неприродные источники подъёмной силы для миниатюрных летательных аппаратов.

UC Berkeley

UC Berkeley

Принцип работы таких ионных двигателей заключается в том, что с электродов под очень высоким напряжением положительно заряжённые ионы (преимущественно азота) устремляются к решётке с противоположным зарядом. Учёные из Калифорнийского университета в Беркли предложили использовать для роботов масштаба насекомых ионную тягу. Такие двигатели бесшумные и способны поднять определённый полезный вес, но, к сожалению, требуют значительных запасов энергии. По пути ионы вовлекают в процесс нейтральные молекулы из воздушной среды, которые пролетают сквозь решётку и создают тягу.

UC Berkeley

UC Berkeley

Размеры сторон робота составляют 2 см при весе конструкции 30 мг. В лаборатории университета создали летающий прототип платформы на ионном двигателе. Напряжение на электродах достигает 2000 В, хотя сила тока всего 3,5 мА. Ещё 36 мг весит контроллер питания испускающих электродов. Принцип управления прост ― в необходимой последовательности отключается один из четырёх массивов электродов, после чего происходит наклон и перемещение в нужную сторону. К опытной платформе подводятся 7 проводов, по которым осуществляется питание и управление.

В обозримом будущем никто из них не ждёт появления достаточно мощных, ёмких и миниатюрных автономных источников питания, чтобы разместить их непосредственно на платформе. В дальнейшем учёные планируют усовершенствовать платформу до полной автономности управления, за исключением питания. Но управление можно будет отдать роботу, для чего планируется создать специальный контроллер и оснастить робота оптическими и другими датчиками.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть