يمكن للروبوت الصغير الذي يشبه الحشرات أن يقلب ويدور ويدور لمدة تصل إلى 15 دقيقة

يمكن لروبوت مستوحى من الحشرات ويزن زبيبًا فقط أن يؤدي ألعابًا بهلوانية ويطير لفترة أطول دون أن يسقط مقارنة بأي طائرة بدون طيار سابقة بحجم حشرة.

لكي تتمكن الروبوتات الطائرة الصغيرة من القيام بمناورات رشيقة، يجب أن تكون خفيفة ورشيقة ولكن أيضًا قادرة على تحمل القوى الكبيرة. وتعني مثل هذه القوى أن معظم الروبوتات الصغيرة لا يمكنها الطيران إلا لمدة 20 ثانية تقريبًا قبل أن تتعطل، مما يجعل من الصعب جمع البيانات اللازمة لمعايرة واختبار قدرة الروبوت على الطيران بشكل صحيح.

الآن، سوهان كيم طور وزملاؤه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا روبوتًا طائرًا يشبه الحشرات بحجم طابع بريد تقريبًا، ويمكنه أداء حيل بهلوانية، مثل الشقلبة المزدوجة أو اكتشاف علامة اللانهاية، والتحليق في الهواء لمدة تصل إلى 15 علبة. دقائق دون فشل.

قام كيم وفريقه بتعديل التصميم من الروبوتات الطائرة السابقة، لكنهم جعلوا المفاصل أكثر مرونة من خلال ربط جزء أكبر من الروبوت من نقطة فشل واحدة فقط. ويقول كيم إن هذا أدى إلى خفض القوة عبر المفاصل بمقدار 100 مرة تقريبًا. لقد استخدموا محركات ناعمة تشبه العضلات لتحريك الأجنحة بدلاً من المحركات الكهربائية القياسية.

يقول كيم: “إذا كان لديك 20 ثانية فقط لتطير بالروبوت قبل أن يموت، فليس هناك الكثير مما يمكننا فعله عندما يتعلق الأمر بالتحكم في الروبوت”. “مع زيادة العمر بشكل كبير، تمكنا من العمل على مكونات وحدة التحكم حتى يتمكن الروبوت من تحقيق تتبع دقيق للمسار، بالإضافة إلى مناورات عدوانية مثل الشقلبات.”

ويعني هذا التتبع أن الروبوت يمكنه اتباع مسارات طيران معقدة، مثل تتبع الحروف في الهواء. يقول كيم إن مثل هذه المناورات يمكن استخدامها في نهاية المطاف في أشياء مثل التلقيح الاصطناعي للنباتات أو فحص أجزاء من الطائرات لا يستطيع الناس الوصول إليها.

ومع ذلك، يقول كيم إن الروبوت غير قادر حاليًا على الطيران بدون علامات، حيث لم يقم الفريق بعد بتصغير مصدر الطاقة والإلكترونيات التي تتحكم فيه – على الرغم من أنهم يأملون في تحسين ذلك من خلال التصميمات المستقبلية

يقول: “أحد الجوانب التي لا يتم الحديث عنها كثيرًا هو المدة التي سيستمر فيها الروبوت عندما تطير به”. رافائيل ظفاري في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، الذي لم يشارك في العمل. “لقد ركز الناس كثيرًا على عمر البطارية ومدى استقلاليتها، ولكن لم يركز أحد كثيرًا على المدة التي ستستمر فيها ميكانيكيًا، وهذه الورقة تتناول التفاصيل حقًا.”