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Cette abeille robotique autonome utilise des fusées combustibles pour plonger dans et hors de l'eau


Quand vous pensez Robot Bees, vous pensez probablement à l'épisode de Black Mirror «Hated in The Nation», où - alerte spoiler - les abeilles sont de minuscules tueurs robotiques avec une piqûre noueuse. Cependant, dans la vraie vie, les abeilles robotiques autonomes de Harvard sont un peu différentes et elles ont récemment reçu une mise à niveau.

Le projet RoboBee a été révélé pour la première fois en 2013, des chercheurs de l'Institut Wyss ont développé les abeilles comme «des systèmes artificiels qui pourraient jouer une myriade de rôles dans l'agriculture ou les secours en cas de catastrophe».

De la taille moyenne d'un trombone et pesant un dixième de gramme, ces abeilles volent à l'aide de «muscles artificiels» faits de matériaux qui se contractent lorsqu'une tension est appliquée. L'une des rares méthodes utilisées en biomimétique pour imiter le mouvement musculaire organique.

Selon le Wyss Institute, le développement des RoboBees a été motivé par la nécessité de créer des micro-véhicules aériens autonomes capables de voler de manière autonome et autodirigée et d'obtenir un comportement coordonné en grands groupes.

Lors de leur création, les RoboBees ne pouvaient que décoller et atterrir. Depuis lors, ils ont pu coller aux surfaces et même nager sous l'eau.

Maintenant, ils peuvent plonger dans et hors de cette eau, une étape importante pour un petit insecte mécanique. Nous reconnaissons tous la difficulté pour de nombreux petits insectes volants de sortir d'une situation aqueuse. Le RoboBee ne fait pas exception, avec son poids et sa taille maigres, la tension superficielle devient une force de traction imparable étant dix fois le poids du robot et trois fois sa puissance de levage.

«La force de la tension superficielle ressemble à un mur impénétrable», a déclaré Robert Wood, professeur d'ingénierie à Harvard, dans un communiqué de presse.

Pour s'assurer que ces abeilles extraordinaires peuvent faire ce pour quoi elles ont été faites, elles doivent être capables de s'adapter à un éventail d'environnements naturels. Dans cet esprit, les chercheurs ont équipé le RoboBee d'une minuscule fusée combustible, qui propulse l'abeille à travers la tension superficielle de l'eau. Le gaz remplit une chambre à l'intérieur de l'abeille, qui est éclairée par une petite étincelle, puis avec cette force, il lance le robot vers le ciel.

À l'origine, les abeilles ont été construites à l'aide d'actionneurs piézoélectriques - des bandes de céramique qui se dilatent et se contractent lorsqu'un champ électrique est appliqué, de la fibre de carbone pour le cadre du corps et des encastrements en plastique pour les articulations. Avec l'ajout d'un système propulseur, l'abeille a dû être repensée. Maintenant, il contient une chambre à gaz centrale, ainsi que quatre stabilisateurs flottants ou flotteurs de robot.

C'est une maturation lente et régulière pour le RoboBee, alors qu'il peut voler, atterrir, décoller et se déplacer dans et hors de l'eau, il n'y a toujours pas assez de place sur son petit corps pour des capteurs ou un système de guidage. Cela signifie que nous sommes encore loin d’utiliser ces insectes autonomes à des fins agricoles comme la pollinisation des cultures. Mais nous sommes beaucoup plus proches.

«Nous espérons que notre travail sur des compromis tels que le poids et la tension superficielle pourra inspirer les futurs microrobots multifonctionnels - ceux qui peuvent se déplacer sur des terrains complexes et effectuer une variété de tâches», a déclaré Yufeng Chen, Ph.D., actuellement postdoctoral à l'Institut Wyss qui était étudiant diplômé du laboratoire de microrobotique de SEAS lorsque la recherche a été menée et est le premier auteur de l'étude.


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