Роботы-жуки возвращают ажиотаж в сельское хозяйство

7 дней назад

Исследователи из Массачусетского технологического института работают над улучшением искусственного опыления путем разработки роботизированных насекомых.

Я часто думала о том, чтобы начать выращивать овощи на заднем дворе. Было бы так приятно проводить летние дни в мягкой соломенной шляпе и модном джинсовом комбинезоне, ухаживая за своими цуккини и томатами. Я могу только представить, насколько вкусными и сытными были бы блюда, зная, что мои тяжелые труды принесли эти овощи на мой стол. Полагаю, единственное, что мешает мне жить этой сельскохозяйственной фантазией, — это мое отсутствие садоводства… и мой крошечный двор… и колония голодных кроликов, которая живет под моей террасой… и растущее отсутствие пчел. Что ж, может быть, наука может помочь с этим последним препятствием.

Исследователи из Массачусетского технологического института работают над улучшением искусственного опыления путем разработки роботизированных насекомых. Если этот тип высокотехнологичного опыления будет усовершенствован, фермеры смогут выращивать урожай в многоуровневых складах и увеличивать урожайность. Хотя роботы, вдохновленные пчелами, не являются чем-то новым, исследователи усовершенствовали предыдущие прототипы, чтобы создать крошечных воздушных роботов, которые более маневренны и долговечны, чем предыдущие версии. Команда утверждает, что эти переработанные роботы:

Может зависать примерно на 1000 секунд, что в 100 раз дольше, чем у предыдущих моделей.
Весят меньше скрепки
Предлагают более высокую скорость по сравнению с другими воздушными роботами
Могут переносить крошечные батареи или датчики.
Может выполнять сложные воздушные маневры, такие как двойные сальто.
По словам исследователей, предыдущие итерации этих насекомых-роботов состояли из четырех идентичных блоков, каждый с двумя крыльями, объединенных в прямоугольное устройство. Однако последняя конструкция в два раза меньше, причем каждый из четырех идентичных блоков имеет одно машущее крыло, направленное от центра робота. Кроме того, команда MIT создала более сложные трансмиссии, которые соединяют крылья с приводами, которые ими машут, тем самым уменьшая механическое напряжение, которое мешало предыдущим версиям.

Недавно команда опубликовала свои выводы в журнале Science Robotics. В статье под названием: исследователи описывают многочисленные преимущества движения с помощью машущего крыла по сравнению с конструируемыми материалами и микро масштабными структурами в субграммовых мокровоздушных аппаратах (МАВ). По сравнению с ловкими и точными насекомыми, которые могут уклоняться от хищников, восстанавливаться после порывов ветра или приземляться на движущиеся объекты, МВА ограничены зависанием менее чем на 10 секунд или следованием простым траекториям на низкой скорости.

В отрывке из аннотации исследователи пишут: «Здесь мы разработали 750-миллиграммовый MAV с машущим крылом, который продемонстрировал существенно улучшенные продолжительность жизни, скорость, точность и маневренность. Благодаря конструкциям трансмиссии и шарниров, которые снижали вне осевое напряжение кручения и деформацию, робот достиг 1000-секундного зависания в полете, что на два порядка больше, чем у существующих субграммовых MAV. Этот робот также выполнял сложные траектории полета со среднеквадратической ошибкой менее 1 сантиметра и средней скоростью более 30 сантиметров в секунду. С отношением подъемной силы к весу 2,2 и максимальной скоростью подъема 100 сантиметров в секунду этот робот продемонстрировал двойные перевороты тела со скоростью вращения, превышающей таковую у самых быстрых воздушных насекомых и более крупных MAV. Эти результаты подчеркивают насекомоподобную выносливость, точность и маневренность полета в масштабном MAV, открывая возможности для будущих исследований в области сенсорной и энергетической автономности».

В недавней цитате Кевин Чен, доцент кафедры электротехники и компьютерных наук (EECS), руководитель лаборатории мягкой и микро робототехники в исследовательской лаборатории электроники (RLE), сказал: «Количество полетов, которые мы продемонстрировали в этой статье, вероятно, больше, чем все количество полетов, которое наша область смогла накопить с этими роботизированными насекомыми. Благодаря улучшенному сроку службы и точности этого робота мы приближаемся к некоторым очень интересным приложениям, таким как вспомогательное опыление».

Источник:Роботы-жуки возвращают ажиотаж в сельское хозяйство — Наиль Аптикеев на TenChat.ru