RoboFly – „insecta robot” alimentată prin fascicul laser

May 2018

Dronele miniaturale, un ajutor pentru activitățile dificile : inspecția culturilor, a conductelor de gaze etc.

Inginerii de la Universitatea din Washington (UW, University of Washinghton) au realizat o dronă minusculă care a reușit să zboare fără să fie alimentată prin fir. Cercetările au fost finanțate și de compania Microsoft, printr-o bursă acordată studenților implicați în proiect. „Insecta robotică” a fost numită RoboFly și, pentru început, a reușit doar să decoleze și să aterizeze complet autonom, fiind prima oară când un vehicul aerian de mici dimensiuni (MAV, Micro Aerial Vehicle) zboară wifi. Pentru mișcarea aripilor, RoboFly folosește un dispozitiv spre care este dirijat un fascilul laser invizibil, convertind energia luminii în energie electrică. Circuitul are în componență o celulă fotovoltaică și este poziționat în partea superioară a aparatului de zbor. Energia acționează aripile, „robotul zburător” fiind „cu puțin mai greu decât o scobitoare” (uasvision.com). Dimensiunea mică este un mare avantaj. Aceste aparate presupun cheltuieli reduse, sunt ușor de realizat și pot pătrunde în locuri strâmte, spații care nu sunt accesibile dronelor obișnuite. Dacă sunt alimentate de baterii și au diferite componente electronice „insectele robot” devin prea grele ca să se ridice și să zboare. RoboFly nu folosește elice propulsoare, decolează și zboară bătând din aripile mici și ușoare, la fel ca albinele, fluturii sau libelulele. Deocamdată, RoboFly poate decola și ateriza, dar echipa de cercetători speră că va putea să dirijeze fasciculul laser în așa fel încât drona să-și poată schimba direcția de zbor. Utilizarea aripilor și a fascicului laser „Au fost cel mai eficient mod de a transmite rapid putere, fără a adăuga prea multă greutate”, a spus Shyam Gollakota, profesor asociat la School of Computer Science & Engineering din cadrul UW, co-autor în proiect. Cu toate acestea, laserul nu oferă suficientă tensiune pentru mișcarea aripilor. De aceea, echipa a proiectat un circuit flexibil, convertorul care amplifică cei 7 volți proveniți de la celula fotovoltaică în 240 de volți necesari zborului fără fir. Același circuit mai conține un microcontroler, „creierul” care asigură controlul mișcării aripilor. În urmă cu ceva timp, co-autorul, Sawyer Fuller, care a proiectat sisteme mecanice și de control pentru vehicule de dimensiunea insectelor, al căror sistem de zbor îl cercetează în continuare, se întreba, „Vom reuși vreodată să le facem să funcționeze fără a avea nevoie de cablu?”. Acum, Sawyer Fuller, profesor asistent în Departamentul de Inginerie Mecanică al UW, creatorul MAV RoboBee, a declarat, „Noul nostru RoboFly wireless este mult mai aproape de realitate”. Despre drona RoboBee, care primea energie și era controlată de la sol prin fir, s-a scris în revista on-line dronele.ro în vara lui 2016.

Un alt component al echipei de cercetători, Vikram Iyer, student în Departamentul de Inginerie Electrică, a precizat, „Microcontrolerul acționează ca un creier de zbor real, spune mușchilor când să se declanșeze”, comandă bătăile aripilor. Dronele MAV autonome, cum este RoboFly, pot avea o mulțime de întrebuințări. Dacă se formează o flotă de astfel de drone, operațiuni consumatoare de timp, ca urmărirea dezvoltării plantelor din culturile mari sau monitorizarea conductelor pentru a depista scurgerile de gaze, sunt mai puțin costisitoare. Drona minusculă RoboFly poate fi folosită la operațiuni de căutare și salvere, la inspecția clădirilor sau altor structuri înalte etc.

Echipa de cercetători RoboFly a Universității din Washinghton. Rândul din spate, de la stânga la dreapta: Yogesh Chukewad, Sawyer Fuller, Shyam Gollakota și, rândul din față, în aceeași ordine: Vikram Iyer, Johannes James.

Tags