Origami „mikroletáky“ inšpirované listami menia tvar, aby zmenili let
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 20. 9. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Ak sa snažíte rozmiestniť senzory prostredia na širokú oblasť ich zhodením z dronu, určite nechcete, aby všetky pristáli na rovnakom mieste. Aby sa tak nestalo, vedci z Washingtonskej univerzity vytvorili malé origami „mikroletáky“.
Každý mikroleták má približne veľkosť veľkej poštovej známky a váži len 414 miligramov. Má ploché, flexibilné, štvorcové telo, ku ktorému sú pripevnené rôzne elektronické komponenty. Tie zahŕňajú veci ako mikroovládač, Bluetooth čip, obvod na zber solárnej energie a snímač tlaku. Navyše, s využitím typu origami inšpirovaného listami známeho ako Miura-ori, je telo každého „mikroletáka“ poskladané tak, že sa môže pohybovať tam a späť medzi dvoma stavmi / tvarmi len za 25 milisekúnd.
Keď je telo jednoducho rozložené naplocho, mikroleták sa pri páde chaoticky rúti vzduchom, podobne ako list brestu. Tento „letový vzor“ mu umožňuje prekonať dlhú horizontálnu vzdialenosť na ceste dole, pričom môže prejsť až 98 metrov, ak spadne z výšky 40 metrov v miernom vánku.
Keď je telo mikroletáka zložené dovnútra, zariadenie jemne padá rovno dole, podobne ako javorový list. Preto tým, že sa jednotlivé mikroletáky v rámci jednej vypustenej dávky menia z jedného stavu do druhého v rôznych časoch, je možné, že niektoré budú cestovať ďaleko do strán od oblasti vypustenia, zatiaľ čo iné padnú priamo do stredu.
Každé zariadenie mení stav prostredníctvom zabudovaného elektromagnetického mikroovládača, ktorý je následne spúšťaný buď tlakovým snímačom pri dosiahnutí určitej nadmorskej výšky, Bluetooth čipom pri prijatí aktivačného signálu alebo časovačom v mikroovládači. Bluetooth čip pritom dokáže prenášať aj zaznamenané dáta. Dôležité je, že všetka elektronika je napájaná solárnym okruhom a teda nie sú potrebné žiadne batérie. Navyše by sa dali pridať rôzne senzory prostredia.
„Naše malé mikroletáky možno použiť na monitorovanie toho, ako sa teplota, svetelné podmienky alebo iné environmentálne faktory menia v atmosfére pri zostupe,“ hovorí vedúci vedec prof. Vikram Iyer. „Nasadenie rojov takýchto mikroletákov by mohlo pomôcť výskumníkom získať obraz toho, čo sa deje pre aplikácie, vrátane digitálneho poľnohospodárstva a monitorovania klimatických zmien“.
Zatiaľ čo súčasné prototypy nie sú biologicky odbúrateľné, tím pracuje na vývoji mikroletákov, ktoré budú, takže po nasadení nezostanú na neurčito pohodené v prostredí. Článok o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne Science Robotics.
