Ich bin ein großer Fan von kleinen Robotern. TDas ist einfach unglaublich an diesen mikroskopisch kleinen Maschinen, mit denen eines Tages alle möglichen wichtigen Aufgaben ausgeführt werden könnten. Und bisher hat sich 2022 als ein großes Jahr für diese kleinen Kreationen erwiesen, wie sie von Wissenschaftlern entwickelt wurden der kleinste ferngesteuerte Roboter der Welt und einer von die schnellsten winzigen Roboter aller Zeiten. Jetzt ziehen wir für einen winzigen Wasserroboter ins Meer, der schneller ist als ein America’s-Cup-Renner.
Die winzigen Schwimmroboter wurden von einem Forscherteam der North Carolina State University (NCSU) entwickelt und sind vom Mantarochen inspiriert. Entsprechend Tech-Crunchwiegen die Roboter nur 2,8 g und treiben sich durch die Wellen, indem sie mit zwei Flügeln auf beiden Seiten ihres Rahmens schlagen.
Forscher der NCSU verglichen die Flügel der Roboter mit einrastbaren Haarspangen. Sie erklärten, dass die Flügel „bistabil“ sind, was bedeutet, dass sie zwei stabile Zustände haben. Sie sagen, dass dies einer Haarspange ähnlich ist, da „eine Haarspange stabil ist, bis Sie eine bestimmte Menge an Energie aufbringen (indem Sie sie biegen).
Wenn die Energiemenge den kritischen Punkt erreicht, schnappt die Haarspange in eine andere Form – die auch stabil ist.“ Die Energie, die von den Flügeln ausgestoßen wird, die von einem Zustand in den anderen schnappen, reicht aus, um den Roboter durch Wasser zu treiben.
G/O Media kann eine Provision erhalten
$69 Rabatt
Smartmi Luftreiniger P1
Niedrigster Preis aller Zeiten
Innerhalb von 20 Minuten filtert und absorbiert er Partikel in der Luft mit seinem HEPA-Filter mit 360°-Absorption.
Wie bei allen winzigen Maschinen wird dies nicht in normalen Einheiten wie Meilen pro Stunde gemessen, sondern die Forschung misst die Robotergeschwindigkeit in Körperlängen pro Sekunde. Wie Tech-Crunch Berichte:
„Zwei Versionen des Roboters wurden gebaut. Der erste wurde speziell für Geschwindigkeit entwickelt, mit der Fähigkeit, 3,74 Körperlängen pro Sekunde zu bewegen – eine große Steigerung gegenüber weichen Robotern, die in dieser Zeit Schwierigkeiten haben, eine einzige Körperlänge zu bewegen.
„Ein zweiter, der auf mehr Kontrolle ausgelegt ist, bewegt sich etwa 1,7 Körperlängen pro Sekunde. Im ersten Fall macht das Design das Wenden zu einem Problem. Beim zweiten fügte das Team einen zweiten Antriebsstrang hinzu, um den Roboter durch Schlagen eines einzelnen Flügels auf einmal zu drehen.“
Um sich ein Bild davon zu machen, was diese Art von Geschwindigkeit bedeutet, wenn Sie es mit normal großen Dingen zu tun haben, haben wir den Taschenrechner ausgegraben.
Eine America’s Cup Rennyacht bequem mit Geschwindigkeiten von etwa 46 Meilen pro Stunde fährt, wenn es den Ozean durchquert, entspricht dies 20,56 Metern pro Sekunde. Bei einem 26 m langen Boot ergibt das eine Geschwindigkeit von 1,27 Körperlängen pro Sekunde — viel langsamer als die kleinen Roboter.
Wenn Sie etwas mit einer ähnlichen Geschwindigkeit wie die NCSU-Kreationen wollen, müssen Sie sich nach Propeller-getriebenen Fahrzeugen umsehen.
Der von Ferrari angetriebene Riva Aquarama kommt nahe. Seine zwei italienischen V8-Motoren treiben dieses Luxus-Schnellboot auf bis zu 46 Meilen pro Stunde an, aber sein viel kürzerer Rumpf von 8,7 m bedeutet, dass es eine relative Geschwindigkeit von 2,36 Körperlängen pro Sekunde hat.
Die Mini-Maschine ist also ziemlich schnell. Aber es hat Einschränkungen, die es überwinden muss, bevor es nützlich sein kann. Derzeit muss der Roboter an zwei Röhren angebunden werden, die die Champers aufblasen und entleeren, die jeden Flügel steuern.
Aber, so einer der Forscher Die an der Studie beteiligte NCSU arbeitet an einem anderen Modell, das die Rohre ausschneiden und es den Robotern ermöglichen könnte, frei zu Bereichen zu schwimmen, in denen sie verschiedene Aufgaben ausführen können.
„Diese Arbeit ist ein spannender Proof of Concept, aber sie hat Einschränkungen“, sagt Jie Yin, außerordentlicher Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik an der NC State.
„Am offensichtlichsten sind die aktuellen Prototypen mit schlanken Schläuchen verbunden, die wir verwenden, um Luft in die zentralen Körper zu pumpen. Wir arbeiten derzeit an der Entwicklung einer ungebundenen, autonomen Version.“
Nun, hoffen wir einfach, dass sie es tun Geben Sie den winzigen Robotern niemals winzige Waffen.