Сравнительные размеры миркоботов
С каждым годом ученые уменьшают размеры исследовательских космических кораблей, которые можно использовать для отправки в другие миры. Новая разработка включает крошечных микроботов, способных в составе роя парить и прыгать на чужих планетах в поисках полезной информации.
Представители из Калифорнийского университета в Беркли представили два варианта микроботов. Один перемещается с помощью крыльев, а второй прыгает. Их конструкция заточена под механизмы движений насекомых.
Авторы хотели таким образом преодолеть разрыв между механическими и биологическими системами. Например, «крылатые» микроботы созданы по типу движений плодовых мух и пчел.
Зачем нужна такая разработка? Исследователи считают, что это замечательный вариант для межпланетной разведки. К примеру, подобные крошечные механизмы особенно сильно пригодятся при исследовании астероидов и комет, к которым сложно подобраться и совершить посадку крупным космическим аппаратам.
Новые летающие микроботы по весу достигают всего 1 миллиграмм, а прыгающие – 75 миллиграмм. Они маленькие, легкие, а потому дешевые в производстве и транспортировке. Но важнее всего то, что их намного безопаснее посадить в сложной среде чужой планеты.
Например, чтобы посадить на марсианскую поверхность ровер НАСА Curiosity, пришлось долго отбирать специальное место, потому что велик риск повредить крупный аппарат. А вот микроботы способны высадиться в сложных локациях, которые важны для исследователей, но остаются недоступными габаритным аппаратам.
К тому же, компактность обеспечивает мягкую посадку. Куда отправить микроботы? Титан (спутник Сатурна) будет идеальным местом для крылатого механизма, так как располагает плотной атмосферой (подходит для полета).
Спутники и астероиды с тонкой атмосферой и низким уровнем гравитации подойдут для прыгающих микроботов. То есть, правильный выбор типа механизма и условий планетарной среды обеспечивает эффективное перемещение механизма при минимальных энергетических затратах.
Новая гибридная модель RoboBee (РобоПчела) способна летать, нырять в воду, плавать, подниматься на поверхность и безопасно совершать посадку. RoboBee оснащена четырьмя плавучими и центральной камерой для сбора газа. Как только RoboBee всплывет на поверхность, электролитическая пластина в камере переведет воду в смесь кислорода и водорода (горючее газовое топливо).
Марсианские условия одинаково хорошо подходят, как для прыгающих (низкая гравитация), так и для летающих ботов (тонкий атмосферный слой). Конечно, мы не сможем отправить рой микроботов к планете самостоятельно. Лучше запустить миссию с посадочной станцией или ровером, к которым будут привязаны крошечные механизмы. Это позволит поддерживать связь с Землей, где посадочная площадка станет ретранслятором (микроботы не смогут располагать крупной антенной для непосредственной связи с Землей и нуждаются в передатчике).
Ранние модели летающих микроботов по весу достигали 100 миллиграммов. Но в последней модели удалось довести до 1 миллиграмма.
По размерам прыгающий робот достигает 17 х 6 х 14 миллиметров. Такой аппарат может прыгать на дистанцию в 8 миллиметров шесть раз в минуту. На каждый прыжок уходит 6.4 милливатт мощности.
Так как прыгающий робот намного крупнее крылатого варианта, на нем можно установить бортовой источник питания. Чтобы сократить вес и сохранить размеры, ученые спроектировали модель с одним двигателем и простым управлением в режиме вкл/выкл.