Ученые создали автономную «Робомуху». Она может проникнуть в любое отверстие

Миниатюрный робот размером с муху впервые совершил самостоятельный полет, сообщает Daily Mail. Ранее вес таких летательных микроаппаратов считался слишком тяжелым для автономного подъема. Они летали с помощью подсоединенного электропровода, что серьезно ограничивало возможности и превращало скорее в игрушку, чем полноценную машину.

Автономные устройства такого размера давно востребованы, в том числе в операциях, связанных с риском для человеческой жизни. Их внедрение и массовое использование приблизят мир киберпанка, в котором для любого задания найдется робот соответствующего размера и квалификации.

Неподъемный груз

Специалисты по робототехнике уже давно скопировали принцип полета насекомого и воплотили его в совсем небольших дронах. У таких аппаратов нет моторов, винтов и баллонов — в воздухе их держит исключительно «мускульная сила» искусственных крыльев.

Настоящих мускулов у механических насекомых, естественно, нет — и это главная проблема для развития летающих дронов самых малых размеров. Их необходимо обеспечивать электроэнергией, но даже последние модели аккумуляторов и батарей довольно крупны, да и весят в несколько раз больше микроробота, чьи размеры составляют несколько миллиметров. Его машущие крылышки физически не способны поднять вес тяжелее спички или зубочистки.

Поэтому все предыдущие микророботы летали с помощью наземного источника питания. К дрону присоединялся шнур, по которому поступали энергия и команды с пульта управления. Это давало возможность испытать их летные качества, но исключало дальнейшее использование в полевых условиях.

«Робомуха» (RoboFly), спроектированная командой ученых из Вашингтонского университета, смогла преодолеть проклятие крошечных беспилотников. Она автономно летает с помощью альтернативного источника энергии — луча лазера.

Полет на кончике лазера

«Робомуха» не нуждается в источниках питания. Все, что у нее есть — фотогальванический элемент и усиливающий его преобразователь. Элемент необходим для переработки лазерного света в электричество и действует по принципу солнечной панели.

Работает это так. Ученые включают излучатель и выстреливают лазером в крохотную ячейку на теле робота. С помощью преобразователя, лазерная энергия переходит в запас электричества, достаточный для полета совсем легкого робота. Управляет полетом «Робомухи» крошечный электронный мозг — он отдает простые команды: лететь быстро, медленно или сложить крылья.

Пока технология несовершенна — наведение луча не всегда точно, так что аппарат взлетает и садится, но пока не совершает маневры в воздухе. Помимо системы нацеливания лазера необходимо усилить его самого — пока он бьет всего на несколько метров, а значит, дрон не может покинуть пределы даже одной комнаты.

Мухи и тараканы спешат на помощь

Крошечная «Робомуха» может стать ценным инструментом по спасению человеческих жизней. За счет размера она проникнет туда, куда не попасть человеку. Это может стать важным подспорьем при поисках повреждений на заводах, в шахтах и любых других инженерных коммуникациях, где есть труднодоступные участки.

Аппарат подойдет для поиска утечек газа, считает один из разработчиков мини-дрона профессор Сойер Фуллер. На эту идею его вдохновили настоящие мухи, которых привлекают сильные запахи. «Вы можете купить целый чемодан этих роботов, открыть его внутри здания — и они разлетятся по нему в поисках выбросов из поврежденных труб», — добавляет профессор.

Об использовании крошечных роботов в подобных целях говорится уже довольно давно. Они могли бы облегчить жизнь не только инженерам и ремонтникам, но и спасателям, работающим на месте катастрофы, аварии или в районе природного бедствия.

Еще в 2014 году ученые предложили использовать биоботов — юрких электротараканов. Оснащенные чуткими микрофонами, они могли бы забираться в любую доступную щель в руинах разрушенного здания или горного завала, чтобы искать выживших людей. Эта технология была хорошо принята научным сообществом, но пока находится на стадии лабораторных испытаний.

Спасать людей должны и совсем мелкие роботы microTUMS, размером с песчинку. Их в начале года представили исследователи из университета Пердью. Крошечные машины передвигаются с помощью кувыркания, используя магнитное поле Земли. Двигаются они крайне медленно, примерно со скоростью 48 миллиметров в секунду. Зато нанороботы могут проникнуть куда угодно, даже внутрь человеческого тела.

Возможно, в будущем они будут применяться во время медицинских процедур, требующих самой высокой точности. Их размеры позволят устройствам доставить лекарство в любую выбранную точку внутри организма.