Technologie

Naukowcy stworzyli mikroskopijne roboty latające wzorowane na nasionach

KK
Krzysztof Kurdyła
2

Pod względem technologicznym stoimy dziś w dziwnym miejscu. Z wieloma problemami nie możemy sobie poradzić, dużą część z nich sami zresztą generujemy. Jednocześnie co chwilę pojawiają się błyskotliwe wynalazki, pokazujące że jednak ciągle dynamicznie się rozwijamy.

Lotnicza natura

Zapewne widzieliście choć raz w swoim życiu nasiona klonu oddalające się od macierzystego drzewa dzięki ruchowi obrotowemu wywołanemu swoim nietypowym kształtem. To właśnie tego typu nasiona stały się dla naukowców z uniwersytetu Northwest inspiracją, pozwalającą na stworzenie latających robotów, mogących przeczesywać bez żadnego dodatkowego napędu atmosferę.

Naukowcy przebadali szereg nasion tego typu, chcąc sprawdzić jak natura doprowadziła do tego, że nasiona opadają w zaskakująco kontrolowany sposób i są w stanie efektywnie wykorzystywać różne rodzaje wiatru do przemieszczania się na boki. Po szeroko zakrojonych poszukiwaniach uznano, że najlepszym lotnikiem i bazą dla dalszych prac były nasiona winorośli tristellateia.

Poprawić ewolucję

Naukowcy drobiazgowo przeanalizowali ruchy powietrza, jakie ich nietypowe kształty generowały, po czym wprowadzano do nich przeróżne modyfikacje, próbując znaleźć jeszcze optymalne rozwiązanie. Według szefa zespołu inż. Johna Rogersa, próby zakończyły się pełnym sukcesem, w efekcie czego mikrolotki, tak nazwano ten produkt, opadają z bardziej stabilnymi trajektoriami i znacznie wolniej niż bazowe nasiona.

Jednak nie tylko to jest imponujące w tym projekcie, ale również stopień miniaturyzacji, jaki osiągnięto przy ich tworzeniu. Roboty, o których mowa są bowiem wielkości od kilku centymetrów, aż do nawet 0,5 mm. Pomimo tak małych rozmiarów, mikrolotki wyposażono w sensory, procesory, ogniwa słoneczne lub baterie oraz anteny, które przy okazji nadały im odpowiednią wagę.

Naukowcy stwierdzili, że najmniejsze z projektów dotarły do granic tego, co jest w stanie unosić się w powietrzu: "Wszystkie zalety konstrukcji podobnej do helikoptera zaczyna zanikać poniżej pewnej skali wielkości. Posunęliśmy się w badaniach tak daleko, jak na to pozwala fizyka. Obiekty mniejsze niż te, które zbudowaliśmy, spadną jak kula".

Jak to wykorzystać?

Naukowcy chcieliby tworzyć z takich robocików całe roje, które z różnymi czujnikami na pokładzie byłyby zrzucane w danym rejonie. Skomunikowane ze sobą i centralą, po wykonaniu pomiarów i opadnięciu na ziemię miałyby ulegać biodegradacji. To właśnie nad tą kwestią pracują teraz naukowcy, próbując znaleźć optymalne, ekologiczne materiały do ich budowy.

Na dziś naukowcy zaprezentowali 5 cm mikrolota potrafiącego w czasie opadania monitorować ilość cząstek stałych w powietrzu. Planowane jest stworzenie odmian monitorujących ekspozycję na słońce, kwaśność wody, czy wykrywanie konkretnych zanieczyszczeń. Mówi się też o wersjach potrafiących monitorować ludzką aktywność, choć to już zaczyna budzić kontrowersje.

Choć naukowcy wyraźnie zaznaczają, że do ukończenia całego projektu jest ciągle daleko, to wydaje się, że sensory tego typu mogą być w przyszłości bardzo wartościowym narzędziem do badania klimatu i zanieczyszczeń. Powinny pozwolić na dokonywanie bardzo dokładnych pomiarów na dużych obszarach, dostarczając jednocześnie szczegółowych danych o wietrze i jego wpływie na sytuacje w badanym regionie. Wszystko w sposób jednocześnie tani i zupełnie ekologiczny. Same badania mogą dodatkowo poszerzyć naszą wiedzę tak o aerodynamice, jak i świecie roślin. To się nazywa interdyscyplinarność :)

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu

Więcej na tematy: