Robovčely o hmotnosti 80 miligramů dobývají vzduch  
Rafinovaní mikroroboti z Harvardu jsou zatím nejmenším zařízením, které jsme poslali do vzduchu. Budeme časem vídat roje miniaturních špehů, případně robotické opylovače květů?


 

Zvětšit obrázek
Rozpustilá robovčela. Kredit: Kevin Ma. Harvard Microrobotic Lab

Drony jsou stále větší, více vyzbrojené a dravější. Zároveň ale existuje poptávka po úplně maličkých dronech, které by byly velké jako hmyz. Vojáci by pro ně našli uplatnění při skrytém průzkumu bojišť budoucích válek, třeba v nepřehledném městském prostředí. A když na to přijde, tak by roj mikrorobotů mohl plnit i rafinovanější úkoly, jako jsou sabotáže anebo likvidace živých cílů.

Logo. Kredit: Harvard Microrobotic Lab.

Jak už to tak u podobných šílených konceptů bývá, i tenhle výzkum má na svědomí DARPA. Odstartovala ho před více než desetiletím a záhy bylo všem jasné, že tohle bude pěkně tvrdý oříšek. Řada odborníků prý dokonce nevěřila, že se vývoj létavého robotického hmyzu vůbec může povést.

 

Před pár dny ale časopis Science s velkou slávou představil Robovčely (RoboBee), které vytvořil Kevin Ma studující na Harvardu v Laboratoři mikrorobotů a jeho kolegové. S vynaložením heroického úsilí nakonec robovčelu udrželi ve vzduchu, a to po dobu 20 sekund. Jejich výkon si každopádně zaslouží uznání a odborníci nešetří superlativy. Už samotný výrobní postup robovčel je prý průlomový a možná odstartuje vývoj nových zařízení v medicíně. Ma a spol. postavili robovčely jako komplikovanou skládačku, kterou nejprve laserem vyříznou z archu vrstveného materiálu a poté složí jako ve třech rozměrech. K finálním úpravám robovčel potřebují pinzety a mikroskop. Je to celé dost komplikované a zdlouhavé, autoři ale věří, že by případnou výrobu robovčel bylo možné plně automatizovat.

 

 

Zvětšit obrázek
Robovčely vstoupily na scénu. Kredit: Kevin Ma. Harvard Microrobotic Lab.

Robovčely dělají ohromný dojem svou hmotností, která činí pouhých 80 miligramů. Podle všeho jsou vůbec nejlehčím lidským zařízením, které kdy bylo schopné aktivního letu. Křídla robovčel o rozpětí 3 cm kmitají 120 krát za sekundu. Nedávno s velkou slávou medializovaný izraelský dron Butterfly sice připomíná velikého motýla, váží ale 20 gramů. Oproti živým vzorům jsou včelí mikroroboti stále ještě dost neohrabaní, operátor je ale může ovládat v reálném čase. Vzhledem k velikosti nemají žádné senzory ani zdroj energie. Jak řízení, tak i energii potřebnou k letu robovčelám prozatím poskytuje kabel, k němž jsou napevno připojené.

 

Zvětšit obrázek
Dron Butterfly. Kredit: Israel Aerospace Industries.

Použité technologie zaručují robovčele délku života na zhruba 15 minut, po nichž se kvůli únavě materiálu obvykle rozpadne. Ma a jeho kolegové usilovně hledají design, který by jejich mikrorobotům prodloužil život. Doufají také, že je postupně vybaví zdrojem energie a senzory, aby robovčely mohly létat bez své pupeční šňůry. I s kabelem jsou ale pro vědce užitečné, přinejmenším kvůli ověřování celého konceptu a testování nových nápadů. Když by se jim to povedlo, tak samostatně operující robovčely jistě najdou uplatnění i v civilních záležitostech, přičemž by mohli řešit problémy s využitím inteligence roje. Mikroroboti by například zkoumali místa nejrůznějších katastrof či nehod, a hledat na nich oběti. Mohli by také fungovat jako robotičtí opylovači rostlin a třeba nás zachránit v případ totálního rozvratu včelstev.

 


http://www.youtube.com/watch?v=b9FDkJZCMuE


Literatura

ScienceNOW 2.5. 2013, Science 340: 603-607, Wikipedia (RoboBee).

Datum: 05.05.2013 07:48
Tisk článku

Související články:

Sahar: Izraelská armáda vyvinula těžkého a pohyblivého robota pro bojiště     Autor: Stanislav Mihulka (17.11.2018)
Gimball - létající robot inspirovaný hmyzem     Autor: Josef Pazdera (31.10.2013)



Diskuze:

Komediální článek

Milan Hrubeš,2013-05-05 18:32:46

...Podle všeho jsou vůbec nejlehčím lidským zařízením, které kdy bylo schopné aktivního letu... úžasné, ale text pokračuje: ...Jak řízení, tak i energii potřebnou k letu robovčelám prozatím poskytuje kabel, k němž jsou napevno připojené... Takže závěr: nesamostatné zařízení na úrovni dětské hračky. Obávám se, že za této podmínky (kabelu) něco podobného by dovedl každý.

Odpovědět


Zastání

Martin Bartůněk,2013-05-06 18:34:56

Bych se jich částečně zastal, vyrobit docela přesné kmitání 120 Hz a docílit přesného horizontálního posunu nejde úplně na koleně. Únava materiálu a vrozená úmrtnost sice celkový dojem kazí, ale i tak jistě došlo k technologickému pokroku.

Odpovědět


120Hz

Petr Sabik,2013-05-07 02:02:19

Vyrobit kmitani 120Hz je dostatecne snadne, navic to funguje na piezoelektrickem principu, to bude zvladat velice jednoduchy elektricky obvod. Jen ta tragedie s napajenim (a senzory)....skoro to vypada jak nejaky skolni projekt, s privrenim nejmene jednoho oka doktorandsky. Nemuzu si pomoci. Kez bych se mylil.

Odpovědět


Re: Petr Sabík

Martin Bartůněk,2013-05-07 07:44:06

A na jakém jiném, než piezoelektrickém, by to mělo fungovat? Ukažte mi ve nějakém dalším zařízení dvě křídla, která máváním nejenže udrží objekt zavěšený ve vzduchu, ale dokáží manévrovat s obratností včely.

Odpovědět


120Hz

Petr Sabik,2013-05-07 20:06:50

A na jakém jiném, než piezoelektrickém, by to mělo fungovat?
- to fakt netusim, neni to muj obor. Ja jsem reagoval na to, ze 120Hz presne je slozity udrzet/generovat - to beru jako dobry vtip.
Ukažte mi ve nějakém dalším zařízení dvě křídla, která máváním nejenže udrží objekt zavěšený ve vzduchu, ale dokáží manévrovat s obratností včely.
- nic vam ukazovat nebudu, takova zarizeni se prodavaji na dalkove ovladani jako hracka. S tou obratnosti vcely to beru opet jako dobry vtip - donutil jste me se podivat na video - nikde tam manevrovani s obratnosti vcely opravdu nevidim.
Priste prosim pouzit nejprve vyhledavac, nerad delam neplacenou praci za nekoho jineho. (Mame tady trzni kapitalismus nebo tak nejak.)

Odpovědět


Re: Petr Sabik

Martin Bartůněk,2013-05-07 23:35:58

Nic nebudete ukazovat? Proč? Všechna podobná zařízení fungují, pokud vím, na rotor.
Vy o žádném mávání křídly nechce mluvit a uvádíte piezoefekt jako samozřejmost? Zřejmě jsem si myslel, že o problému něco víte, což byl omyl.

Odpovědět


To se vskutku nevidi

Petr Sabik,2013-05-08 12:29:02

Martin Bartunek: Prectete si jeste jednou na co reaguji a jak. Az to snad konecne pochopite, tak pouzijte ten vyhledavac. Neuveritelne. Jen dodam, ze okridlena zarizeni, ktera - POKUD SI SKUTECNE DATE TU NAMAHU HLEDAT - pravdepodobne naleznete se nedaji srovnavat co hmotnosti se zarizenim uvedenym v clanku. Ale o tom taktez nebyla v tomto vlakne rec.

Vy o žádném mávání křídly nechce mluvit a uvádíte piezoefekt jako samozřejmost?
- KDE to uvadim?

Zřejmě jsem si myslel, že o problému něco víte, což byl omyl.
- to beru jen jako nepovedeny pokus usetrit si tu praci s vyhledavacem.

Odpovědět

"konkurence"

Petr Sabik,2013-05-05 14:05:43

Tady http://www.bitcraze.se/ je neco, co leta s vlastni baterii, senzory a komunikuje. Vaha pod 20g, podle vybavy. Vyvoj nekolik let a navic bez podpory ne/vladnich agentur.
Overeny system ctyrtulka (4x vrtule).

Odpovědět


a zapomnel jsem

Petr Sabik,2013-05-05 14:06:29

da se to uz i koupit/sehnat/postavit.

Odpovědět


Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace