Созданы роботы в виде семян клена: зачем они нужны

Эти мини-роботы, управляемые светом, могут достигать труднодоступных мест и передавать важные сведения. Технология пригодится при поисково-спасательных работах, исследованиях исчезающих видов или мониторинге инфраструктуры.

Финские и американские ученые разработали крошечного робота, воспроизводящего воздушный танец падающих семян клена. В будущем этот робот может использоваться для мониторинга окружающей среды в режиме реального времени или доставки небольших проб даже в труднодоступной местности — пустыне, горах или открытом море, сообщает TechXplore. 

Ученые вдохновлялись природой при создании полимерных скользящих конструкций, которыми можно управлять с помощью света. Кленовые деревья расселяются на новые территории с помощью крылаток — сухих плодов с крылышками. Крылышки заставляют семя вращаться во время падения, позволяя ему планировать на легком ветерке. Именно их форма определяет траекторию планирования.

Исследователи решили воссоздать структуру этих семян с использованием искусственных материалов, чтобы добиться аналогичного движения, контролируемого светом.

Разносимые ветром семена у кленовых деревьев стали источником вдохновения для робота, управляемого светом.

Источник: Jianfeng Yang, Tampere University

Команда создала жидкокристаллический эластомер на основе азобензола, который деформируется под воздействием света. Этот материал способен к обратимой фотохимической деформации, позволяющей тонко настраивать его аэродинамические свойства. Искусственные кленовые семена превосходят своих природных собратьев по ряду параметров: регулируемой скорости падения, частоте вращения и возможностям зависания. 

Искусственным семенем клена можно активно управлять с помощью света. Таким образом, его рассеивание ветром можно регулировать для достижения различных траекторий планирования. В будущем его также можно будет оснастить различными микродатчиками для мониторинга окружающей среды или использовать для доставки, например, небольших образцов почвы.

Наложенные изображения натурального клена (слева) и искусственного семени (справа) во время спуска в воздухе.

Источник: Jianfeng Yang / Tampere University

Например, если оснастить их GPS и другими сенсорами, они могут мониторить уровень pH и концентрации тяжелых металлов в окружающей среде. 

Это открывает возможности для создания микророботов, дронов и зондов, которые не только смогут достигать труднодоступных мест, но и передавать пользователю важную информацию. Такие разработки могут стать революционными для поисково-спасательных операций, изучения редких или инвазивных видов, а также мониторинга состояния инфраструктуры.

Ранее ученые Токийского университета и Гарварда сделали лицо робота из кожи. Выглядит жутко!