روبوت جوي بحجم الحشرة للتعامل مع الأماكن الضيقة
ابتكر باحثون في مختبرات "تويتا سينترال"، مؤخرا، روبوتا جويا بحجم الحشرات يعمل باستخدام تقنية التردد اللاسلكي.
تم تقديم هذا الروبوت في ورقة بحثية نُشرت في "نيتشر إليكترونيكس".
يقول تاكاشي أوزاكي، أحد الباحثين الذين أجروا الدراسة، لموقع "تك إكسبلور": "الطائرات الصغيرة بدون طيار عادة ما يكون لها وقت تشغيل محدود للغاية بسبب مصدر طاقتها، كان الغرض من بحثنا الأخير هو التغلب على هذا القيد، وحاليًا تم استخدام مصدر الطاقة بدون اتصال باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية".
ويتكون الروبوت الطائر بحجم الحشرات الذي ابتكره الباحثون بشكل أساسي من مشغل كهربائي انضغاطي خافق، يتم تشغيله من خلال هوائي 5 جيجا هرتز ثنائي القطب، وباستخدام تقنية الشحن اللاسلكي بدون اتصال.
والتحدي الرئيسي الذي يواجهه المهندسون الذين كانوا يحاولون إنشاء روبوتات صغيرة الحجم هو الهروب الحراري الناجم عن فقدان الطاقة.
وللتغلب على هذا التحدي، قام أوزاكي وزملاؤه بتحسين تصميم دائرة الروبوت الخاص بهم، مما يضمن عدم وضع المكونات التي تولد الحرارة بالقرب من بعضها البعض.
ويقول أوزاكي: "أعتقد أن أهم ما توصلنا إليه هو أن الدائرة الفرعية الجرام يمكن أن تستقبل وتتعامل مع طاقة عالية تزيد على 1 وات، وهذا يشير إلى أنه يمكن استخدام تلك الآلية ليس فقط في الروبوتات الطائرة ولكن أيضاً بالعديد من التطبيقات الأخرى التي تتطلب طاقة كبيرة بحجم صغير".
ولتقييم فعالية تصميمهم، أجرى أوزاكي وزملاؤه سلسلة من التجارب، وفي هذه الاختبارات، تمكنوا من جعل الروبوت بحجم الحشرات يقلع بسلاسة ودون الحاجة إلى بطاريات أو أسلاك.
ويزن الروبوت الذي ابتكره فريق الباحثين 1.8 جرام فقط، وبالتالي فهو أخف بأكثر من 25 مرة من المركبات الصغيرة الحجم التي تعمل بالترددات الراديوية والتي تم تطويرها في الماضي.
وفي المستقبل، يمكن أن يكون ذو قيمة عالية لإجراء المهام المعقدة التي تنطوي على دخول الشقوق والأنابيب أو غيرها من الأماكن شديدة الضيق.
ويضيف أوزاكي: "في هذه الورقة البحثية، أثبتنا الإقلاع بنجاح، تتمثل الخطوة التالية في الجمع بين تقنية إمداد الطاقة والتحكم في الموقف لجعل هذا الروبوت يحوم ويتحرك بحرية في الهواء".
