1 000

Tisíckrát lehčí než jakákoli předchozí sonda, určená k pohybu ve vodním prostředí, to je nová robotická včela z Harvardovy univerzity, představená koncem října. Zařízení o hmotnosti 175 miligramů (o 90 miligramů více, než předchozí model z titulní stránky tohoto čísla) je první mikrorobot, schopný létat, ponořit se do vody, plavat v ní, odstartovat z hladiny a bezpečně přistát. Aby toho dosáhl, museli mu autoři pomoci.

Nejmodernější robotická včela se umí potápět a pomocí výbuchu plynu opětovně odstartovat z hladiny.Snímek Yufeng Chen, Harvard SEAS

Našli takovou kombinaci tvaru křídla a rychlosti mávání, aby robovčele v obou prostředích stačil jeden pohon. Ve vzduchu je to 220–300, ve vodě jen 9–13 kmitů křídel za sekundu.

Největší výzvou byl ovšem start z vodní hladiny. Povrchové napětí vody je totiž třikrát silnější, než maximální zdvihová síla mikrorobota. Vědci problém vyřešili centrální komorou, do které si robot před startem elektrolýzou vody vyrobí kyslík a vodík. Plyny zvýší vztlak robota a vytlačí křídla z vody, jiskra pak výbušnou směs zapálí a reaktivní impuls vystřelí robovčelu do výšky 35 cm nad hladinu rychlostí dva metry za sekundu. Po přistání musí robot před dalším letem oschnout.

Inspirováno hmyzem – robovčela, schopná potápění i letu a využívající ke startu z vodní hladiny výbuchu plynů.

Video Wyssův ústav pro biologicky inspirované inženýrství, Harvardova Univerzita

Hlavní autor této práce, Yufeng Chen, doufá, že výzkum může inspirovat vznik budoucích multifunkčních mikrorobotů, schopných pohybu ve složitém terénu a plnění řady úkolů. Nejmodernější robovčelu zatím bohužel k zemi vážou tenké drátky vedoucí k napájení a počítači, které stroj (navzdory pokroku) zatím není schopen nést na mikropalubě.

Yufeng Chen et al., Science Robotics 2017, DOI: 10.1126/scirobotics.aao5619

Přehledné vysvětlení principů, na jejichž základě robovčela funguje.

Video Science AAAS