На страницах нашего сайта мы уделили достаточно много внимания миниатюрному роботу-пчеле Robobee, созданному исследователями из Гарвардского университета. В течение нескольких лет с момента его первого появления, этот робот постепенно обретал новые возможности, начиная с совершения управляемых полетов и заканчивая «подводным плаванием», посадкой и взлетом с поверхности воды. Но, все трюки, выполняемые этим роботом до последнего времени, производились при помощи нескольких тонких проводников, по которым робот получал необходимую ему энергию и по которым ему передавались управляющие команды и сигналы. Но буквально недавно исследователям удалось избавить робота Robobee от привязи, снабдив его дополнительными компонентами, одним из которых является солнечная батарея.
Отметим, что первый самостоятельный полет нового робота Robobee был произведен достаточно давно, еще в августе прошлого года, но только лишь недавно исследователи из Гарварда решили поделиться своим достижением, опубликовав посвященную этому статью в журнале Nature.
«Основными изменениями конструкции Robobee является снабжение его дополнительными двумя крыльями. Также еще есть ряд других, менее заметных изменений, включая приводы, которые заставляют двигаться крылья робота» — пишут исследователи, — «Все это делает полет робота более эффективным, а появившаяся дополнительная сила тяги позволила снабдить конструкцию робота дополнительными компонентами».
Самые из маленьких из имеющихся на рынке солнечных батарей, весящие всего 10 мг, неспособны выработать то количество энергии, которое необходимо роботу Robobee для полета. Поэтому исследователям пришлось запускать робота в самостоятельный полет под светом галогеновых ламп, обеспечивающих освещенность, в три раза большую, чем поток света от Солнца. Этот свет падает на поверхность фотогальванического элемента, установленного на 3 сантиметра выше крыльев робота.
Энергия от фотогальванического элемента направляется на печатную плату, расположенную в нижней части робота. Электроника на этой плате, помимо выдачи сигналов управления, выполняет функцию преобразования низкого напряжения от солнечной батареи в более высокое напряжение, требующееся для работы двигателей, приводящих крылья робота в движение.
Несмотря на обилие дополнительных компонентов, вес робота Robobee составляет 259 мг, что меньше веса металлической скрепки для бумаги. А для полета этому роботу требуется всего 120 мВт электрической энергии. Благодаря всему этому робот Robobee стал не только самым маленьким из автономных летающих роботов, но и самым легким в этом классе.
В настоящее время полет робота регулируется и управляется путем изменения интенсивности света галогеновых ламп. Но в ближайшем времени исследователи планируют добавить в схему системы управления робота Robobee элементы, которые будут отвечать за управление подъемной силой и ориентацией робота в пространстве, после чего его уже можно будет считать за полноценного самостоятельного летающего робота.
