با تلاش محققان صورت گرفت

ساخت روبات حشره‌ای که ۹ دقیقه در هوا بال می‌زند

محققان کره جنوبی با الهام از حشره‌ای به نام سوسک کرگدنی ژاپنی یک روبات پرنده ساختند که می‌تواند ۹ دقیقه بی‌وقفه در هوا پرواز کند.

کد خبر: ۸۵۴۵۶۱

شنبه - ۲۴ خرداد ۱۳۹۹ / June 13, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، سوسک کرگدنی ژاپنی یکی از بزرگ‌ترین حشرات کره زمین به شمار می‌رود که پنج تا ۱۰ گرم وزن و بال‌های بسیار قوی‌ای دارد. حال محققان دانشگاه کنکوک در کره جنوبی از این حشره الهام گرفته‌اند و یک روبات پرنده به نام «کی‌یوبیتل» ساخته‌اند.

به گفته این محققان، برای تقلید از پرواز این حشره، ابتدا مکانیسمی را برای بال زدن روبات توسعه دادند که بتواند وزن بالای آن را تحمل کند. از آنجا که این روبات به سطوح کنترلی در دم خود مجهز نیست، برخلاف پرندگان معمولی دیگر، باید با تغییر سینماتیک بال در وسط بال زدنش، در لحظه بال‌های خود را کنترل کند.

محققان برای این کار ژنراتور لحظه‌ای کنترل را روی روبات نصب کردند که به آن کمک می‌کند به سمت راست، چپ، جلو و عقب حرکت کند و در نهایت امکان تغییر مسیر را در پرواز‌های عمودی داشته باشد و همزمان به صورت لحظه‌ای آن‌ها را کنترل کند. این ژنراتور به صورت مکانیکی با موتور‌های سروو موتور سبک وزن (موتور عملگر دورانی یا عملگر خطی که امکان کنترل دقیق موقعیت زاویه‌ای یا خطی، سرعت و شتاب را فراهم می‌کند) یکپارچه شده است و می‌تواند به صورت الکترونیک از طریق برد کنترل و سیستم کنترل بازخوردی بر اساس الگوریتم نوشته شده توسط محققان، کنترل شود.

محققان می‌گویند: ما توانستیم با انتخاب یک بال آئرودینامیکی کارآمد و بزرگ کردن ابعاد بال، استقامت روبات را افزایش دهیم و نسبت بال به وزن روبات را با سوسک واقعی تطبیق دهیم.

برای ساخت این روبات محققان از استراتژی منبع ولتاژ کم به عنوان ورودی انرژی به این روبات استفاده کردند و از این رو از یک باتری لیپو در محدود عملیاتی موتور کمک گرفتند. آن‌ها با آزمایش‌هایی که انجام دادند متوجه شدند که استفاده از این استراتژی طراحی یعنی کار با ولتاژ پایین مانع از ایجاد گرمای بیش از حد موتور در حین کار کردن این روبات می‌شود و در نتیجه استقامت آن را بالا می‌برد.

به گفته آ‌ن‌ها، «کی‌یوبیتل» با ۱۵ گرم وزن، سبک‌ترین روبات دو باله‌ای است که تاکنون ساخته شده است و می‌تواند پرواز کنترل شده آزادی را با همه اجزایش انجام دهد. از آنجا که این روبات به راحتی می‌تواند به هر مسیری پرواز کند، محققان معتقدند که در آینده‌ای نزدیک بتواند در خارج از منزل و برای حمل اشیاء از یک مکان به مکان دیگر به کار برود.

آن‌ها قصد دارند در مطالعات بعدی خود، روباتی را طراحی کنند که به غیر از ویژگی‌های این روبات، از فناوری دید کامپیوتری برخوردار باشد تا بتواند به صورت خودمختار به پرواز درآید.