حشره رباتیک تویوتا به بازار می‌آید

محققان شرکت تویوتا حشره‌ای رباتیکی طراحی کرده‌اند که بدون نیاز به باتری و تنها با انتقال شارژ بی‌سیم مانند حشره‌ای واقعی پرواز می‌کند، این حشره 1.8 گرم وزن دارد.

مهندسان پیوسته و به‌صورت فعال برای توسعه هواپیماهای فوق سبک تلاش می‌کنند و در سال 2018 ( 1397)، تیمی از دانشمندان موفق شدند مگسی مینیاتوری به نام Robofly نیز ایجاد کنند، اما وزن زیاد باتری‌ها، زمان پرواز این پهپادهای کوچک را محدود می‌کرد.
اکنون محققان آزمایشگاه تحقیق و توسعه مرکزی تویوتا رباتی در ابعاد حشره با بال‌های تکان‌دهنده ساخته‌اند که می‌تواند بدون باتری و تنها با انتقال بی‌سیم انرژی با استفاده از امواج الکترو مغناطیسی پرواز کند.
این حشره رباتیکی 1.8 گرم وزن دارد و سبک‌ترین ربات پرنده جهان با موتور فرکانس بالا محسوب می‌شود که می‌تواند مانند حشره‌ای واقعی در هوا پرواز کند. حشره رباتیک تویوتا به محرک پیزوالکتریک نوسانی مجهز می‌باشد که با آنتن دوقطبی 5 گیگاهرتزی تغذیه می‌شود.

اثر پیزوالکتریک، توانایی مواد خاص و کریستال‌ها برای تولید انرژی الکتریکی در اثر فشار مکانیکی است. پیزوالکتریک یعنی الکتریسیته‌ی ناشی از فشار که از لغت یونانی به معنای فشردن گرفته شده است.
تاکاشی اوزاکی ( محقق ارشد این پروژه ) درباره مکانیسم بال زدن این ربات گفت:« یکی از ویژگی‌های کلیدی ربات ما بال زدن بسیار کارآمد است که با استفاده از مواد پیزوالکتریک تک کریستالی قدرتمند و آرایشی با دو بال روبروی یک‌دیگر مانند دو دست که کف می‌زنند به دست می‌آید ؛ این طراحی نسبت قدرت به وزنی مشابه حشرات زنده ایجاد می‌کند.»

مشکل اصلی مهندسان برای ساخت ربات‌های مینیاتوری، پدیده فرار حرارتی است. اورازاکی و همکارانش برای حل این مشکل، طراحی حشره رباتیک خود را طوری بهینه‌سازی کرده‌اند که اجزای مولد گرما به یک‌دیگر نزدیک نباشند. به غیر از این موضوع، محققان به جای باتری‌های استاندارد لیتیوم‌پلیمری از گیرنده انرژی فرکانس رادیویی با همان جرم استفاده کرده‌اند که این امر کارایی و زمان عملکرد ربات پرنده را بسیار بهبود بخشیده است.
اوزاکی در همین رابطه گفت:« مهم‌ترین یافته ما این است که این ربات می‌تواند بیش از ۱ وات توان را از طریق امواج فرکانس رادیویی دریافت کند. در طول آزمایش‌ها، حشره رباتیک توانست بدون باتری یا سیمی متصل به آن، به آرامی از زمین بلند شود.»
قبل از این نیز دانشگاه صنعتی دلفت در هلند رباتی به نام Nimble را به نمایش گذاشته بود که چهار بال داشت و می‌توانست به چابکی حشره‌ای زنده پرواز کند.

محدثه خلیلیان