1 фев 2023 337

Ученые нашли способ заменить вымирающих пчел роботами-феями

При весе всего 1,2 миллиграмма FAIRY — первый летающий робот, основанный на мягких материалах, реагирующих на свет.

FAIRY — аббревиатура от Flying Aero-robots based on Light Responsive Materials Assembly. Создатели робота вдохновились семенами одуванчика, и в конечном итоге, разработку можно задействовать с той же целью: компенсировать потерю естественных опылителей (пчел и некоторых других насекомых) в природе и сельском хозяйстве.

Чтобы поднять FAIRY в воздух исследователи использовали направленный источник светового излучения. После взлета сверхлегкий бот движется по ветру и потенциально может быть разнесен на большие расстояния, как и семена, на основе которых он спроектирован.

FAIRY может получать энергию и управляться источником света, например, лазерным лучом или светодиодом. Это звучит как научная фантастика, но эксперименты по проверке концепции, включенные в наше исследование, показывают, что робот обеспечивает важный шаг к реалистичным приложениям, подходящим для искусственного опыления

— специалист по микроробототехнике Хао Цзэн из Университета Тампере в Финляндии.

Бот FAIRY очень легкий, и способен создавать собственное вихревое кольцо, как семя одуванчика, что улучшает аэродинамику и гарантирует перемещение на большие расстояния без какой-либо дополнительной помощи.

Возможен некоторый уровень контроля над направлением полета, так как форму «крыльев» летательного аппарата можно отрегулировать. Однако это не тот случай, когда ботом можно управлять напрямую, как, например, дроном.

Привод изготовлен из светочувствительного жидкокристаллического эластомера, который вызывает открывание или закрывание щетинок при возбуждении видимым светом

— Хао Цзэн.

Робот сделан из щетинистой нити, толщина отдельных волокон которой составляет всего 14 микрон. Соединение щетинок представляет собой гибкий привод, управляемый светом: под воздействием светового излучения щетинки могут складываться и разворачиваться.

Протестировав робота в аэродинамической трубе под лазерным излучением, Цзэн и его коллеги убедились, что создать миллионы управляемых светом ботов, несущих пыльцу по ветру — реально. Однако, прежде чем это произойдет, необходимо проделать еще много работы.

Исследователи ищут способы более точно контролировать место приземления FAIRY, и рассматривают возможность сделать их биоразлагаемыми. Планируется, что проект продолжит свои исследования до августа 2026 года.

Семена одуванчика способны преодолевать десять, а иногда и сто километров в жарких, сухих и ветреных условиях благодаря своей конструкции. Без батареи или прямого источника питания боты FAIRY смогли сделать то же самое.
Это окажет огромное влияние на сельское хозяйство во всем мире, поскольку потеря опылителей стала серьезной угрозой для биоразнообразия и производства продуктов питания

— Хао Цзэн.

Исследование опубликовано в журнале Advanced Science.