X

Механические насекомые с напечатанными крыльями

Механические насекомые с напечатанными крыльямиТехнологии

Специалисты по робототехнике Чарльз Рихтер (Charles Richter) и Ход Липсон (Hod Lipson) вместе со своими коллегами из Корнеллского университета в Итаке, штат Нью-Йорк, совершили ни много ни мало прорыв в робототехнике. Конечно, речь идет не о всей робототехнике, а об ее отдельной, достаточно специфической и узкой (во всех смыслах этого слова!), области. Дело в том, что исследователям удалось сконструировать орнитоптер (летательный аппарат с машущими крыльями) весом всего 3,89 грамма. Этот миниатюрный "механический комарик" способен парить в воздухе всего 85 секунд. Казалось бы, не такой уж и большой срок для современной аэронавтики! Не торопитесь с выводами: этот порхающий прибор весит легче, чем его предшественники и способен пребывать в состоянии управляемого полета дольше них. Об этом прорыве в области изготовления летательных аппаратов с машущими крыльями сообщил недавно журнал "Искусственная жизнь" (Artificial Life).

Насекомые: нас догоняют!

Как подчеркнули конструкторы в своем интервью журналу, они стремятся изготовить летательный аппарат, в котором будут использоваться все ключевые моменты, позволяющие насекомым летать и контролировать свои полеты. Этот прорыв в области изготовления орнитоптеров позволит им выявить и сформировать определенные механические принципы, которые подстегнут развитии этой области робототехники.

В конечном счете, эти знания помогут развитию микроскопического воздушного транспорта с очень низким энергопотреблением. Развитие такого вида "авиации" позволит людям использовать ее объекты в составлении карт местности, наблюдении за какими-либо объектами, или как аппараты для поисковых спасательных операций.

В прошлом технические проблемы тормозили продвижение вперед команды исследователей, в частности, из-за невозможности тестирования аэродинамических свойств созданных орнитоптеров.

К примеру, все источников питания, которые были доступны до недавнего времени, имели слишком большой вес и давали слишком мало энергии для того, чтобы удерживать аппараты в воздухе некоторое время. Теперь же исследователи используют более легкие и энергоемкие батареи, сделанные на основе лития.

Давай распечатаем самолет!

Другой, еще более сложной задачей, было конструирование крыльев для таких летательных приборов. Этот процесс требует невероятной точности, и до недавнего времени он занимал большое количество времени. Иногда на создание одного крыла уходило несколько дней! И многие ранние проекты требовали особенно кропотливой работы над креплениями, с помощью которых крылья крепились к основе. Да и сама работа по сбору конструкций была очень долгой и утомительной.

Неожиданно на помощь конструкторам пришло то, что еще совсем недавно считалось областью научной фантастики. Речь идет о так называемых 3D принтерах (устройствах, использующих метод создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели). Теперь же, благодаря технологии, используемой в 3D принтерах, исследователи и изобретатели могут в течение нескольких минут изготовить вполне пригодные для орнитоптеров крылья. И сейчас эта технология вовсю используются ими для распечатывания нежных, полупрозрачных крыльев для механических "насекомых".

А из чего же "печатают" крылья? Известно, что в 3D принтерах используется технология послойного создания (выращивания) твёрдого объекта. Таким образом, эти устройства способны распечатывать объекты из металла, стекла, пластика, или даже сахара и картошки пюре! Крылья же для самого миниатюрного орнитоптера были "распечатаны" из полиэфирной пленки натянутой на основу, изготовленную из углеродной нити. "Преодолев этот барьер, который мешал нашим экспериментам, мы получили возможность проводить всеобъемлющее исследование способности крыльев разных форм и размеров поднимать объекты в воздух и удерживать их там некоторое время. При этом мы экспериментируем и с крыльями, которые имитируют форму крыльев реальных насекомых", - подытожили свое интервью журналу "Искусственная жизнь" конструкторы.

Источник: www.news.discovery.com
Оставить комментарий

Оставить комментарий

 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
 

Популярные темы:

Ошибка в Тексте? Система Orphus