ربات مینیاتوری پرنده رکورد زد: پرواز با قدرت آهنربا، بدون نیاز به سیم

تیمی از دانشمندان موفق به ساخت کوچکترین ربات پرنده بدون سیم جهان شده‌اند که برای پرواز از نیروی مغناطیسی استفاده می‌کند. این ربات میکروسکوپی می‌تواند در آینده برای انجام ماموریت‌های حساسی در فضاهای بسیار کوچک به کار گرفته شود.

اخبار بازار ایران؛ مهرداد تیموری – محققان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، با اتخاذ رویکردی نوآورانه در طراحی، موفق به ساخت رباتی شده‌اند که به گفته آن‌ها، کوچکترین ربات پرنده بدون اتصال در جهان است. این ربات برای کاهش حداکثری اندازه و وزن، سیستم‌های قدرت و کنترل خود را در خارج از بدنه زیر یک سانتیمتری خود قرار داده است.

این ربات که تنها ۹.۴ میلی‌متر عرض و ۲۱ میلی‌گرم وزن دارد، توسط پروفسور لیوی لین و همکارانش در دانشگاه برکلی توسعه یافته است. این ربات با تقلید از قابلیت‌های پروازی زنبور عسل، قادر است در یک نقطه ثابت معلق بماند، به صورت عمودی و افقی حرکت کند و حتی به اهداف کوچک ضربه بزند. انتظار می‌رود که نسل‌های بعدی این ربات در انجام وظایفی نظیر گرده‌افشانی محصولات کشاورزی یا اکتشاف فضاهایی که پهپادهای معمولی به آن دسترسی ندارند، کاربرد داشته باشند.

بدنه این ربات که با استفاده از چاپ سه‌بعدی از جنس پلیمر ساخته شده، شامل یک پروانه افقی چهار پره است که توسط یک “حلقه تعادل” احاطه شده است. از مرکز پروانه، یک حلقه عمودی کوچک بیرون زده که دو آهنربای دائمی نئودیمیومی به شکل قرص را نگه می‌دارد. هر یک از این آهنرباها ۱ میلی‌متر عرض و ۰.۵ میلی‌متر ضخامت دارند.

نیرو و هدایت این ربات از طریق یک میدان مغناطیسی متناوب که به صورت خارجی و در یک محور واحد تولید می‌شود، تامین می‌گردد. با جذب و دفع همزمان دو آهنربای ربات توسط این میدان، پروانه متصل شروع به چرخش کرده و نیروی لازم برای بلند شدن ایجاد می‌شود. پس از پرواز، حلقه تعادل با افزودن اینرسی چرخشی، اثر ژیروسکوپی ایجاد کرده و پایداری ربات را افزایش می‌دهد.

با افزایش یا کاهش یکنواخت قدرت میدان مغناطیسی، سرعت چرخش پروانه به ترتیب بیشتر یا کمتر شده و ربات به سمت بالا یا پایین حرکت می‌کند. همچنین با تغییر قدرت میدان مغناطیسی در فواصل افقی، امکان حرکت ربات به جلو، عقب یا طرفین فراهم می‌شود.

دانشمندان در حال حاضر قصد دارند حسگرهایی را به این ربات اضافه کنند تا بتواند با تصحیح خودکار در برابر عواملی مانند وزش باد، پرواز پایداری داشته باشد. آن‌ها همچنین امیدوارند با کوچک‌تر کردن ابعاد این دستگاه و استفاده از میدان مغناطیسی ضعیف‌تر، نیازهای انرژی آن را کاهش دهند.

مقاله مربوط به این تحقیق اخیراً در مجله Science Advances منتشر شده است.