Forskare från Washington State University (WSU) i USA har framgångsrikt utvecklat ett robotbi som kan flyga precis som ett riktigt bi, vilket markerar en betydande prestation inom robotik.
Roboten, kallad Bee++, har fyra vingar, var och en utrustad med oberoende lättviktsställdon som kan styra vingarna oberoende. Denna design gör det möjligt för robotbiet att imitera de sex graderna av rörelsefrihet för naturliga flygande insekter.
Robotbiet väger 95mg, mycket mer än naturliga bin, som väger runt 10mg, men kan användas för uppgifter som artificiell pollinering i områden där naturliga pollinatörer är bristfälliga, eller till och med för att hjälpa till vid sök- och räddningsinsatser i ett begränsat utrymme.
Forskningen leddes av Nestor O. Pérez-Arancibia, en biträdande professor vid Washington State Universitys School of Mechanics and Materials Engineering, som har arbetat med konstgjorda insekter under de senaste tre decennierna.
Hans tidigare arbete fokuserade på att utveckla ett robotbi med två vingar, men det hade bara begränsad rörlighet. 2019 gjorde hans forskargrupp ett genombrott genom att bygga en fyrvingad robot som var lätt nog att flyga upp i luften. Men även för att kunna lyfta och landa självständigt var kontrollanterna tvungna att agera på samma sätt som insektens hjärna.
För att uppnå vissa manövrar utvecklade forskarna specifika mönster för att flaxa framvingarna mot bakvingarna för dansflygning och de högra mot vänstervingarna för att rulla. Skillnaden i sving skapar ett vridmoment som gör att Bee++ kan snurra runt sina horisontella huvudaxlar.
Forskarna kunde också simulera en komplex gäspningsrörelse under flygning, vilket gjorde att robotbiet kunde bibehålla stabilitet och fokusera på specifika punkter under flygningen. För att uppnå denna kontroll implementerade forskarna en design där vingarna flaxar i vinkel och efterliknar rörelsen som ses i naturliga insektsvingar. Denna anpassning gör att roboten kan kontrollera svängar, vilket förbättrar dess manövrerbarhet.
Forskarna ökade också frekvensen av vingklaffar från 100 till 160 gånger per sekund, vilket skapade det nödvändiga lyftet och manövrerbarheten för en stabil flygning. För närvarande är den autonoma flygtiden för Bee++ bara fem minuter. Därför måste den ständigt vara ansluten till en strömkälla.
Läs också:
- Möt Phoenix: En ny humanoid robot designad för universella uppgifter
- Den nya robotarmen kan arbeta i totalt mörker