Гарвардская RoboBee осваивает посадку, прокладывая путь к сельскохозяйственному опылению.

Более чем десятилетняя разработка Гарвардского робота, имитирующего насекомых, RoboBee, увенчалась успехом: робот научился совершать посадку, используя ноги, вдохновленные стрекозой, и улучшенные системы управления полетом. Исследователи видят в RoboBee потенциальную замену исчезающим видам пчел, способного помогать в опылении растений.

RoboBee – это микролетающий робот, разработка которого ведется Гарвардским университетом с 2013 года. Как следует из названия, он имеет размер пчелы, способен летать как пчела и зависать в воздухе. Длина его крыльев составляет 3 см, а вес – всего 0,08 г. Облегчение веса было достигнуто за счет использования легких пьезоэлектрических элементов вместо моторов. Пьезоэлектрические элементы изменяют свою форму при прохождении через них электрического тока. Исследователям удалось заставить крылья RoboBee взмахивать 120 раз в секунду, включая и выключая ток, что аналогично механизму, используемому настоящими насекомыми.

Несмотря на то, что RoboBee демонстрировал летные характеристики, сопоставимые с пчелиными, настоящей проблемой была посадка. Из-за своего небольшого веса и коротких крыльев он не мог противостоять воздушным потокам, возникающим при посадке. Это легко понять, если представить себе сильные ветры, возникающие при заходе на посадку вертолета. Кристиан Чан (Christian Chan), аспирант Гарварда, принимавший участие в исследовании, отметил: "До сих пор все сводилось к выключению робота во время попытки посадки и надежде на благополучное касание земли".

Для обеспечения безопасной посадки RoboBee было важно рассеять энергию непосредственно перед касанием земли. Хён Нак-Сын (Hyun Nak-Seung), профессор Университета Пердью, участвовавший в разработке RoboBee, объяснил: "Для любого летающего объекта успех посадки зависит от минимизации скорости непосредственно перед столкновением и быстрого рассеяния энергии после него. Даже для такого крошечного механизма, как взмахи крыльями RoboBee, нельзя игнорировать эффект земли, а после посадки риск отскока или перекатывания усложняет ситуацию". Результаты исследования опубликованы в журнале Science Robotics.