• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.06.2022
Сергей Васильев
585

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, 11:02
ФизТех

Ученые из МФТИ и МГУ провели важное исследование фундаментальных законов природы, значительно расширив возможности одного из самых перспективных инструментов для исследования М-теории — гипотетической «теории всего». Они обобщили математический метод, известный как три-векторные деформации, на полные, без каких-либо упрощений, уравнения 11-мерной супергравитации в рамках исключительной теории поля. Результатом стали явные «рецепты» того, как можно систематически изменять (или «деформировать») геометрию и поля любого известного 11-мерного пространства-времени, чтобы получить новые, ранее неизвестные решения, подчиняющиеся тем же элегантным алгебраическим условиям, что и в более простых случаях.

Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Вчера, 14:07
Любовь

Недавно физик Мелвин Вопсон предложил новый взгляд на гипотезу симуляции, впервые сформулированную шведским философом Ником Бостромом. В серии научных работ он утверждает, что информация обладает массой, а гравитация — не более чем побочный эффект цифровой Вселенной. Но насколько обоснованы его громкие заявления? И может ли «код Вселенной» объяснить реальность?

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[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
Закрыть
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