Nový robot s kódovým označením FAIRY (skratka pre Flying Aero-robots based on Light Responsive Materials Assembly), váži iba 1,2 mg a je prvým lietajúcim robotom postaveným na báze mäkkých materiálov reagujúcich na svetlo.
Vývojári sa inšpirovali semenom púpavy a jej vlastnosťami a robot by sa nakoniec mohol použiť rovnakým spôsobom - vedci dúfajú, že sa dá použiť na kompenzáciu niektorých strát opeľovačov (ako sú včely), ktoré sa v súčasnosti vyskytujú vo voľnej prírode.
Svetlo sa používa na zdvíhanie FAIRY do vzduchu a ovládanie rozširovania jeho štetín. Potom sa ultraľahký robot jednoducho pohybuje po vetre a môže sa potenciálne prenášať na veľké vzdialenosti, ako semienko púpavy. „FAIRY môže byť napájaná a ovládaná svetelným zdrojom, ako je laserový lúč alebo LED,“ hovorí inžinier pre mikrorobotiku Hao Zeng z Univerzity v Tampere vo Fínsku. – Znie to ako sci-fi, ale experimenty na overenie koncepcie zahrnuté v našej štúdii ukazujú, čo sme vyvinuli robot je dôležitým krokom k realistickým aplikáciám vhodným na umelé opeľovanie.“
Robot FAIRY je veľmi ľahký a má poréznu štruktúru, ktorá mu pomáha stúpať do vzduchu. Je tiež schopný vytvoriť svoj vlastný vírivý prstenec, podobný semienkam púpavy, čo zlepšuje aerodynamiku a umožňuje zariadeniu cestovať na veľké vzdialenosti bez pomoci. Existuje určitá úroveň kontroly nad vetrom, pretože forma robota sa mu môže prispôsobiť, ale nedá sa ovládať ako napríklad dron.
Konštrukcia je vyrobená zo štetinovej nite, ktorej jednotlivé vlákna majú hrúbku len 14 mikrónov. Štetiny sú navzájom spojené aktuátorom - flexibilným pásikom, ktorý je napájaný svetlom a ovláda otváranie a zatváranie bota. "Na rozdiel od svojich prirodzených náprotivkov je toto umelé semeno vybavené mäkkým pohonom," tvrdia vedci. "Je vyrobený z elastoméru z tekutých kryštálov citlivého na svetlo, ktorý pod vplyvom viditeľného svetla vyvoláva otváranie alebo zatváranie štetín."
Po testoch vo veterných tuneloch a pod laserovým svetlom si vedci predstavujú milióny takýchto umelých „semien“ nesúcich peľ vo vetre a svetlo ich nasmeruje na stromy, ktoré potrebujú opelenie. Na ceste do tejto fázy je však ešte potrebné vykonať veľa práce. Výskumníci hľadajú spôsoby, ako presnejšie kontrolovať, kde presne tieto roboty FAIRY pristávajú, a tiež chcú, aby boli biologicky odbúrateľné. Výskum v rámci projektu potrvá do augusta 2026.
„Semená púpavy dokážu prejsť desiatky a niekedy aj stovky kilometrov v horúcich, suchých a veterných podmienkach vďaka svojmu dômyselnému dizajnu, z ktorého časť sme si zapožičali. Tieto roboty nevyžadujú batériu ani priamy zdroj energie, takže môžu robiť to isté. To by malo obrovský dopad na poľnohospodárstvo na celom svete, pretože strata opeľovačov v dôsledku globálneho otepľovania sa stala veľkou hrozbou pre biodiverzitu a produkciu potravín,“ hovorí Hao Zeng.
Tiež zaujímavé: