محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن (WSU) در ایالات متحده با موفقیت یک زنبور روباتی ساخته اند که می تواند درست مانند یک زنبور واقعی پرواز کند و یک دستاورد قابل توجه در رباتیک است.
این ربات که Bee++ نام دارد دارای چهار بال است که هر کدام به محرک های سبک وزن مستقلی مجهز هستند که می توانند بال ها را به طور مستقل کنترل کنند. این طراحی به زنبور رباتیک اجازه می دهد تا شش درجه آزادی حرکت حشرات پرنده طبیعی را تقلید کند.
این زنبور ربات 95 میلی گرم وزن دارد که بسیار بیشتر از زنبورهای طبیعی است که حدود 10 میلی گرم وزن دارند، اما می تواند برای کارهایی مانند گرده افشانی مصنوعی در مناطقی که گرده افشان های طبیعی کمیاب هستند یا حتی برای کمک به عملیات جستجو و نجات در یک فضای محدود استفاده شود.
این تحقیق توسط Nestor O. Pérez-Arancibia، استادیار دانشکده مکانیک و مهندسی مواد دانشگاه ایالتی واشنگتن، که در سه دهه گذشته روی حشرات مصنوعی کار کرده است، رهبری شد.
کار قبلی او بر روی توسعه یک زنبور رباتیک با دو بال متمرکز بود، اما این زنبور فقط تحرک محدودی داشت. در سال 2019، تیم تحقیقاتی او با ساخت یک ربات چهار بال که به اندازه کافی سبک بود تا در هوا پرواز کند، به موفقیت دست یافت. با این حال، حتی برای برخاستن و فرود مستقل، کنترل‌کنندگان باید مانند مغز حشره عمل می‌کردند.
به منظور دستیابی به مانورهای خاص، محققان الگوهای خاصی از تکان دادن بال های جلو در مقابل بال های عقبی برای پرواز رقص و بال های راست در برابر چپ برای غلتیدن ایجاد کردند. تفاوت در نوسان، گشتاوری ایجاد می کند که به Bee++ اجازه می دهد حول محورهای افقی اصلی خود بچرخد.
محققان همچنین توانستند یک حرکت خمیازه پیچیده در پرواز را شبیه‌سازی کنند که به زنبور روباتیک اجازه می‌دهد تا ثبات خود را حفظ کرده و روی نقاط خاصی در طول پرواز تمرکز کند. برای دستیابی به این کنترل، محققان طرحی را اجرا کردند که در آن بال‌ها به صورت زاویه‌ای تکان می‌خورند و حرکتی را که در بال‌های طبیعی حشرات مشاهده می‌شود، تقلید می‌کنند. این انطباق به ربات اجازه می دهد تا چرخش ها را کنترل کند که مانورپذیری آن را بهبود می بخشد.
محققان همچنین فرکانس بال زدن را از 100 به 160 بار در ثانیه افزایش دادند و بالابر و مانور لازم را برای پرواز پایدار ایجاد کردند. در حال حاضر، زمان پرواز مستقل Bee++ تنها پنج دقیقه است. بنابراین نیاز است که دائماً به منبع برق متصل شود.
همچنین بخوانید:
- با فونیکس آشنا شوید: یک ربات انسان نمای جدید که برای کارهای جهانی طراحی شده است
- بازوی رباتیک جدید می تواند در تاریکی مطلق کار کند