Rekordne malý robot odľahčil elektroniku a lieta pomocou magnetizmu

- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 10. 4. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci vytvorili to, čo považujú za najmenšieho voľne lietajúceho robota na svete, a to jedinečným prístupom k jeho dizajnu. Aby minimalizovali veľkosť a hmotnosť, presunuli energetické a riadiace systémy robota z jeho tela širokého menej ako centimeter.
Robot, ktorý meria iba 9,4 milimetra na šírku a váži 21 miligramov, vyvíja profesor Liwei Lin a jeho kolegovia z Kalifornskej univerzity v Berkeley. Robot pritom napodobňuje letové schopnosti čmeliaka. Rovnako ako tento hmyz sa dokáže vznášať na mieste, pohybovať sa vertikálne aj horizontálne a zasiahnuť malé ciele. Jeho potomkovia by jedného dňa mohli vykonávať úlohy, ako je opeľovanie plodín alebo skúmanie priestorov, ktoré sú príliš malé na to, aby sa do nich dostali bežné drony.
Polymérové telo robota, vytlačené 3D tlačou, pozostáva zo štvorlistej horizontálnej vrtule, obklopenej „vyvažovacím krúžkom“. Zo stredu vrtule vyčnieva malý vertikálny krúžok, ktorý drží dva neodýmové permanentné magnety v tvare puku. Každý z nich má šírku 1 mm a hrúbku 0,5 mm. Robot je poháňaný a riadený striedavým magnetickým poľom, ktoré je generované zvonku pozdĺž jednej osi.
Keďže dva magnety robota sú súčasne priťahované a odpudzované týmto poľom, spôsobujú rotáciu pripojenej vrtule, čím vytvárajú vztlak. Keď sa robot dostane do vzduchu, jeho vyvažovací krúžok pridáva rotačnú zotrvačnosť, čím vytvára gyroskopický efekt zvyšujúci stabilitu.
Rovnomerné zvyšovanie alebo znižovanie sily magnetického poľa pohybuje robotom hore alebo dole tým, že spôsobuje jeho rýchlejšie alebo pomalšie otáčanie. A zmenou sily magnetického poľa v horizontálnej vzdialenosti je možné pohybovať robotom dopredu, dozadu alebo do strán podľa toho.
Vedci teraz plánujú pridať senzory, ktoré umožnia robotovi udržiavať stabilný let samokorekciou premenných, ako sú napríklad nárazy vetra. Dúfajú tiež, že zariadenie ešte zmenšia, čím sa znížia jeho energetické nároky využitím slabšieho magnetického poľa.
Článok o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne Science Advances.