一款名为 FAIRY 的新型机器人重量仅为 1.2 毫克,是基于光响应材料组装的飞行航空机器人的缩写,是我们见过的第一个基于对光做出响应的软材料的飞行机器人。
该机器人的灵感来自蒲公英种子,最终它可以以同样的方式使用:它的创造者希望它可以被部署来帮助缓解(例如蜜蜂)我们目前在野外看到的。
光可以用来让仙女升到空中,并控制它的鬃毛的展开。之后,超轻型机器人将随风而行,并且有可能像它所基于的种子一样被分散到很远的距离。
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“FAIRY 可以由激光束或 LED 等光源供电和控制。”微型机器人专家曾浩说来自芬兰坦佩雷大学。
“这听起来像科幻小说,但我们研究中的概念验证实验表明,我们开发的机器人为适合人工授粉的实际应用迈出了重要的一步。”
FAIRY 机器人不仅非常轻,而且其设计也非常多孔,这有助于它在空中飞行。它还可以创建自己的涡环,就像蒲公英的种子一样,这增加了空气动力学性能,并确保设备可以在没有任何额外帮助的情况下长距离行驶。
风有一定程度的控制,因为飞行器的形状可以调整以匹配——有点像船帆。然而,它并不是可以像无人机那样直接驾驶的东西。
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该机器人由硬质细丝制成,单根纤维的厚度仅为 14 微米。连接刷毛的是一个致动器,这是一条由光控制的可弯曲条,用于管理机器人的打开和关闭。
“这种人造种子配备了软执行器,优于天然种子,”曾说。 “该执行器由光响应液晶弹性体制成,在可见光激发下会引起刷毛的打开或关闭动作。”
在风洞和激光灯下对它们进行测试后,曾和他的同事想象了数以百万计的人造“种子”在风中携带花粉,用光引导它们走向需要授粉的树木。然而,在此之前还需要做很多工作。
研究人员正在寻找更精确地控制这些 FAIRY 机器人着陆位置的方法,并考虑如何使它们也可生物降解。该项目于 2021 年 9 月开始调查,计划持续到 2026 年 8 月。
蒲公英种子可以传播十粒,有时甚至一粒百公里由于其巧妙的设计,可以在炎热、干燥、多风的条件下使用,其中一些设计已在这里借用。由于不需要电池或直接电源,这些 FAIRY 机器人也可以做同样的事情。
“这将对全球农业产生巨大影响,因为全球变暖导致授粉媒介的丧失已成为对生物多样性和粮食生产的严重威胁,”曾说。
该研究发表于先进科学。