Японские ученые создали летающего робота-насекомое с бесконтактной зарядкой
Летающий робот размером с насекомое, работающий за счет беспроводной радиочастотной технологии, создали исследователи из Центральной научно-исследовательской лаборатории Toyota. Об этом 16 декабря сообщает «Хайтек» со ссылкой на Nature Electronics.
Разработкой занимались инженеры подразделения Toyota Central R&D Labs. Им удалость создать дрон, размером с насекомое, без встроенного аккумулятора, вместо которого используется радиочастотный приёмник, позволяющий достигать удельной мощности в 4900 Вт/кг. Робот состоит из колеблющегося пьезоэлектрического привода, подпитываемый дипольной антенной с частотой 5 ГГц.
Конфигурация привода дрона и установленных на нём крыльев является важной особенностью устройства. Именно в таком виде достигается высокий показатель удельной мощности, сопоставимый с реальными насекомыми.
«Небольшие беспилотные летательные аппараты, как правило, имеют очень ограниченное время работы из-за того, что их надо подзаряжать. Цель нашего недавнего исследования состояла в том, чтобы преодолеть это ограничение», — рассказал о разработке автор исследования Такаши Одзаки.
Ученый упомянул, что при создании миниатюрных роботов инженеры обычно сталкиваются с основной проблемой так называемого теплового разгона аккумулятора — явления, когда при увеличении температуры электролита происходит рост зарядного тока, который может возрасти до значения, близкого к значению тока короткого замыкания. При этом происходит потеря мощности. Инженеры справились с этой задачей, расположив компоненты, выделяющие тепло, на максимальном расстоянии друг от друга. Таким образом, удалось достичь такой мощности, какая для систем с традиционными литийполимерными аккумуляторами недостижима. Для нового робота-насекомого достаточно мощности в 1 Вт, транслируемой радиоволной с некоторого расстояния.
Вес дрона получился 1,8 г, и это в 25 раз легче, чем вес предыдущих аналогичных разработок. Пока что, во время экспериментов, робот научился плавно взлетать. Следующим этапом будет управляемый полет с зависанием в воздухе, прохождением сложных траекторий, проникновением в трещины, трубы или другие труднодоступные места.
