หุ่นยนต์ที่สามารถกระพือปีก โฉบ และโผไปมาเหมือนแมลงวัน จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจจุดปลีกย่อยของการบินของแมลงได้ดีขึ้น นักวิจัยรายงานในScience 3 พฤษภาคมROBOFLY หุ่นยนต์บินได้ขนาดเพนนี (แสดง) ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากความสามารถในการบินของแมลงวันสามารถช่วยให้นักวิจัยมองลึกลงไปในความซับซ้อนของการบินของแมลงเควิน หม่า กับ ป. จิระรัตนนนท์/มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด
แมลงวันสามารถพุ่งออกจากเส้นทางของผู้ตีแมลงวัน
หรือร่อนลงบนพื้นที่มีลมพัดได้ง่าย งานวิจัยบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในการเคลื่อนที่ของปีกสามารถสร้างการเคลื่อนไหวที่บิดเบี้ยวได้เพียงพอสำหรับพวกมันในการเลี้ยวที่เฉียบคม การจำลองการบินด้วยแมลงวันในห้องปฏิบัติการด้วยหุ่นยนต์สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจรายละเอียดของแมลงบินได้ แต่การทำเช่นนั้นได้พิสูจน์แล้วว่ายาก
“ผู้คนพยายามสร้างอุปกรณ์กระพือปีกแบบนี้มาหลายปีแล้ว” ไมเคิล ดิกคินสัน นักวิศวกรรมชีวภาพจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเทิล ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าว
ในระดับขนาดเล็ก การลากและแรงเสียดทานมีความสำคัญในไดนามิกของการบิน เป็นผลให้ส่วนประกอบหลายอย่างในหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ เช่น เกียร์และรอก ไม่ทำงานในเครื่องบินขนาดเล็ก
Robert Wood แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและเพื่อนร่วมงานต้องประดิษฐ์ส่วนประกอบเพื่อพัฒนาร่างกาย ปีก และกล้ามเนื้อสำหรับมินิบอทที่บินได้ สำหรับกล้ามเนื้อ พวกเขาใช้วัสดุเซรามิกที่แสดง
คุณสมบัติของเพียโซอิเล็กทริก
ซึ่งหมายความว่าวัสดุสามารถหดตัวเพื่อตอบสนองต่อสนามไฟฟ้า นักวิจัยได้แนบกล้ามเนื้อบิน 2 ชิ้นเข้ากับโครงกระดูกคาร์บอน
ไฟเบอร์และเชื่อมโยงกล้ามเนื้อแต่ละส่วนกับปีกโดยใช้บานพับพลาสติกที่ด้านบนของโครงกระดูก อุปกรณ์ที่ได้แต่ละอย่างจะมีขนาดใหญ่พอๆ กับเพนนี
สนามไฟฟ้าสั่นจะหดตัวกล้ามเนื้อเพียโซอิเล็กทริก ทำให้ปีกกระพือปีก การเปลี่ยนความแรงหรือความถี่ของสนามทำให้เกิดความเข้มหรืออัตราการกระพือที่แตกต่างกัน นักวิจัยได้ตั้งโปรแกรมคอมพิวเตอร์ให้ตีความข้อมูลจากวิดีโอแบบเรียลไทม์ของหุ่นยนต์ และบอกให้ปีกกางและหมุนเมื่อไร
Wood และเพื่อนร่วมงานต้องใช้เวลาถึงสิบปีกว่าจะได้หุ่นยนต์บินได้ ( SN: 12/15/12, p. 22 ) คืนหนึ่งเมื่อฤดูร้อนที่แล้ว เวลาตี 3 วูดกล่าวว่านักเรียนคนหนึ่งของเขาส่งอีเมลถึงสิ่งที่เขาอธิบายว่าเป็น “วิดีโอที่เจ๋งจริงๆ” ของหุ่นยนต์ที่บินขึ้น โฉบ และบินได้ชั่วครู่ ตั้งแต่นั้นมา นักวิจัยได้ใช้ต้นแบบต่างๆ มากมาย ทำการปรับปรุงและดำเนินการทดสอบ
ปีกของหุ่นยนต์ที่ดีที่สุดสามารถกระพือ 120 ครั้งต่อวินาที เกือบเท่ากับปีกของแมลงวันจริง หุ่นยนต์ใช้พลังงานประมาณ 19 มิลลิวัตต์เท่าๆ กับแมลงที่มีขนาดใกล้เคียงกัน นักวิจัยกล่าวว่าเครื่องจักรสามารถโฮเวอร์ เคลื่อนที่ไปมาระหว่างจุดต่างๆ และอยู่ในอากาศได้นานกว่า 20 วินาทีก่อนที่จะตก
Wood สังเกตถึงข้อจำกัดที่สำคัญ: หุ่นยนต์ไม่มีกำลัง เซ็นเซอร์ หรือตัวควบคุมบนเครื่องบิน ดังนั้นพวกเขาจึงต้องเสียบปลั๊กอยู่เสมอ ดิกคินสันยังตั้งข้อสังเกตว่าการกระพือปีกของปีกนั้นไม่ได้ซับซ้อนเท่าแมลงวันจริง ทีมงานของ Wood และนักวิจัยคนอื่นๆ กำลังทำงานเพื่อแก้ไขปัญหาแต่ละข้อ
“มันเป็นก้าวที่น่าประทับใจมาก” ดิกคินสันกล่าว “แต่มันยังบ่งบอกว่าวิศวกรจะต้องไปไกลแค่ไหนก่อนที่พวกเขาจะมีหุ่นยนต์บินอัตโนมัติอย่างแท้จริง”
credit : walkofthefallen.com missyayas.com siouxrosecosmiccafe.com halkmutfagi.com synthroidtabletsthyroxine.net sarongpartyfrens.com finishingtalklive.com somersetacademypompano.com michaelkorscheapoutlet.com catwalkmodelspain.com
