Johdottoman lentävän hyönteisrobotin lentoonlähtö

Hyönteisten kokoiset lentävät robotit auttaisivat aikaa vievissä tehtävissä, kuten kasvinviljelyn kartoittamista suurilla tiloilla tai kaasuvuodon etsimistä.

Hyönteismäiset robotit liikkuvat pienillä siivillä, koska ne ovat liian pieniä potkureiden käyttämiseen. Pienestä koosta on etua esimerkiksi mentäessä niin ahtaisiin paikkoihin, joihin dronet eivät pääse.

Mutta nykyiset lentävät robohyönteiset tarvitsevat ohjauksen ja tehosyötön maasta tulevasta johdosta. Nyt Washingtonin yliopiston insinöörit ovat ensimmäistä kertaa katkaisseet johdot ja antaneet robolle lentoon tarvittavat aivot, mikä mahdollistaa RoboFlyn ottavan ensimmäiset itsenäiset lentoläpsytykset.

RoboFly on hieman raskaampi kuin hammastikku ja se saa tehonsa lasersäteestä joka muutetaan käyttösähköksi siiville ja ohjaukselle. Konetekninen haaste on paljon tehoa vaativa siipien räpyttely. Laser ei sellaisenaan tarjoa riittävästi jännitettä siipien liikuttamiseksi vaan tarvitaan piiri, joka kasvatti valokennosta tulevaa seitsemää volttia lennon aikana tarvittavaan jopa 240 volttiin.

Lisäksi tarvittiin mikro-ohjain, joka ohjaa ”siipilihaksien” toimintaa. Ohjain lähettää jännitettä aalloissa jäljittelemään todellisen hyönteisen siipien lepatusta.

Aaltojen muodostamiseen käytetään pulsseja. "Jotta siivet läpsisivät nopeasti eteenpäin, ohjain lähettää sarjan pulssia nopeasti peräkkäin ja sitten hidastaa sykintää, kun saavutetaan aallon yläosa. Ja sitten toiminta tapahtuu päinvastoin, jotta siivet kääntyvät sujuvasti toiseen suuntaan," toteaa mekaniikan jatko-opiskelija Johannes James.

Tällä hetkellä RoboFly voi vain nousta ja laskeutua. Kun sen valokenno on pois laserin suorasta näköyhteydestä, robotilta loppuu käyttövoima ja se laskeutuu. Mutta ryhmä toivoo voivansa pian ohjata laseria niin, että RoboFly voi leijua ja lentää ympäriinsä.

Tutkijoiden toiveena on, että tulevat versiot voisivat saada käyttötehonsa jopa pienistä akuista tai kerätä energiaa radiotaajuisista signaaleista. Tulevaisuudessa RoboFlies voi myös odottaa kehittyneempiä aivoja sekä anturijärjestelmiä, jotka auttavat robotteja navigoimaan ja suorittamaan tehtäviä yksinään, arvioivat tutkijat.