Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Washington (WSU) au creat o albină robotică capabilă să zboare liber în orice direcție. Prototipul, numit Bee++, are patru aripi realizate din fibră de carbon și mylar, și patru mecanisme de acționare ușoare pentru controlul fiecărei aripi.
Aceasta este prima albină robotică care poate zbura stabil în toate direcțiile, inclusiv în mișcări complexe de rotație.
Studiul, condus de Néstor O. Pérez-Arancibia, profesor asociat la Școala de Inginerie Mecanică și Materiale de la WSU, a fost publicat în revista IEEE Transactions on Robotics.
„Cercetătorii încearcă să creeze insecte zburătoare artificiale de peste 30 de ani”, a declarat Pérez-Arancibia. Acestea ar putea fi utilizate în viitor pentru polenizarea artificială, căutare și salvare în spații înguste, cercetare biologică sau monitorizarea mediului, chiar și în condiții dificile.
Problema era să facă roboții să decoleze și să aterizeze. Pentru asta, a fost nevoie de controlere care să imite funcționarea creierului unei insecte.
„Este o combinație între proiectarea robotică și control”, a explicat el. „Controlul se bazează pe matematică, iar tu creezi un fel de creier artificial. Deși unii o numesc „tehnologie invizibilă”, fără aceste „creiere” simple, nimic nu ar funcționa.”
La început, cercetătorii au creat o albină robotică cu două aripi, dar aceasta avea mișcări limitate. În 2019, Pérez-Arancibia și doi dintre studenții săi au construit primul robot cu patru aripi suficient de ușor pentru a decola.
Pentru a realiza mișcările de înclinare și rulare, aripile frontale băteau diferit față de cele din spate, creând o forță de rotație care rotea robotul.
Controlul mișcărilor complexe este esențial. Fără acesta, roboții se învârt haotic și se prăbușesc.
„Dacă nu poți controla mișcările complexe, ești foarte limitat”, a spus el. „Dacă ești o albină și aici este floarea, dar nu poți controla mișcările complexe, te vei învârti continuu încercând să ajungi la ea.”
Cercetătorii au permis robotului să se rotească controlat, modificând mișcarea aripilor într-un mod inspirat de insecte și crescând frecvența bătăilor de aripi de la 100 la 160 pe secundă.
Cu o greutate de 95 de miligrame și o anvergură a aripilor de 33 de milimetri, Bee++ este mai mare decât albinele reale, care cântăresc aproximativ 10 miligrame.
Spre deosebire de insecte, poate zbura autonom doar timp de cinci minute, așa că este adesea legată de o sursă de alimentare printr-un cablu. Cercetătorii lucrează și la dezvoltarea altor tipuri de roboți-insectă, inclusiv gândaci de apă și insecte care se târăsc.
Comentarii