• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.06.2022
Сергей Васильев
568

Роботы-светлячки «общаются» в полете с помощью цветных огней

4.4

Электролюминесцентные частицы в искусственных мускулах микроскопических дронов светятся разными цветами, позволяя отслеживать их движения и взаимодействовать с ними прямо в воздухе.

©Kevin Chen, MIT / Автор: Ирина Мельникова

Жуки-светляки несут особые органы, в которых могут происходить фотохимические реакции, заставляющие их брюшка довольно ярко сиять в темноте. Это свечение выполняет коммуникационные функции: с его помощью насекомые ищут партнеров для спаривания, отпугивают хищников и так далее. Теперь к такому взаимодействию способны и роботы.

Разработанные инженерами Массачусетского технологического института (MIT) миниатюрные машины могут не только летать, но и «общаться» посредством электролюминесценции. Об этом рассказывается в сообщении пресс-службы MIT. Статья ученых опубликована в журнале IEEE Robotics and Automation Letters.

Микроскопические летающие аппараты, над которыми работает команда профессора MIT Кевина Чена (Kevin Chen), весят немногим больше канцелярской скрепки и не способны нести на борту более-менее приличный набор сенсоров и инструментов связи. Поэтому управление ими, как правило, отдается центральному компьютеру, который отслеживает положение каждого отдельного микродрона с помощью ИК-видеокамеры.

Однако в реальных «полевых» условиях такая система слишком ненадежна хотя бы потому, что различить каждый аппарат на видеопотоке крайне нелегко. Именно поэтому ученые решили упростить ее, и теперь для такой задачи достаточно пары самых обычных камер, какие есть в любом современном смартфоне.

Сами микродроны были представлены в конце 2021 года. Их главной особенностью стало использование необычных искусственных мускулов, позволяющих аппаратам летать. Для этого ученые использовали структуры, состоящие из сверхтонких слоев эластомера, проложенных проводящими углеродными нанотрубками и свернутых в цилиндры. При подаче тока на нанотрубки упругий эластомер сжимается, заставляя цилиндр сокращаться и приводя в движения крылышки аппарата.

Чтобы заставить их при этом светиться, микродроны пришлось дополнить элементами с электролюминесцентными свойствами — крошечными «вставками», которые светятся при приложении слабого напряжения, подаваемого на прозрачные электроды. Электролюминесцентные частицы сульфата цинка были внесены в эластомер искусственных мускулов. По словам разработчиков, такой довесок увеличил энергопотребление аппаратов всего на 3,2 процента, а массу — лишь на 2,4 процента, ничуть не снизив их летные качества.

Чен и его команда испытали свою разработку в лаборатории, отслеживая аппараты в полете с помощью трех камер iPhone. Данные с них поступали в компьютер, который смог определять положение каждого дрона в пространстве с точностью до двух миллиметров. При этом продуманный подбор люминесцентных частиц позволяет добиться различного цвета, причем элементы в разных мускулах одного и того же дрона могут светиться по-своему. В будущем это позволит им сообщать о своем состоянии и положении, организуя управление и связь с роями таких миниатюрных аппаратов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 14:02
Татьяна

Больше 10 лет Curiosity ищет свидетельства обитаемости Марсе. В его арсенале — инструменты для анализа горных пород и минералов, сформированных в эпохи, когда Красная планета была пригодна для органической жизни. И вот новое открытие: на пути к пику Шарп в ударном кратере Гейла марсоход впервые обнаружил кристаллы серы — необходимого строительного элемента белков.

Вчера, 11:31
ПНИПУ

День металлурга в 2024 году россияне отмечают 21 июля. Ученые Пермского Политеха рассказали, какой металл самый распространенный, какой — не утонет в воде, где можно встретить титан, можно ли потрогать обедненный уран, что опаснее — вдохнуть или проглотить ртуть, есть ли ее безопасный аналог и какой элемент не существует в чистом виде.

Позавчера, 19:04
Александр Березин

По уточненным данным, для свода Международной космической станции с орбиты компания Илона Маска использует сильно измененный грузовой корабль, имеющий рекордно большое количество двигателей (больше, чем у любого другого корабля в истории). Однако это не будет Starship, хотя для него такая задача в теории была бы проще.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

16 июля
Татьяна

Аппарат «Кассини», работавший на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год, детально картировал его крупнейший спутник — Титан. Выяснилось, что ближе к полярным областям на поверхности есть моря и озера с жидкими углеводородами, куда впадают пополняемые атмосферными осадками реки. По мере изучения этой информации у исследователей возникло все больше вопросов. Каков состав жидкости и что определило очертания береговых линий? Воспользовавшись данными радарной съемки, американские ученые уточнили состав морей Кракена, Лигеи и Пунги и описали свойства их поверхностей.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно