Роботы-светлячки загораются при каждом взмахе крыльев
Инженеры из Массачусетского технологического института добавили новую возможность существующим летающим роботам — теперь они могут светиться, когда взмахивают крыльями. Вдохновленная светлячками, эта флуоресценция может помочь в общении или отслеживании крошечных, легких роботов.
Новая работа основана на предыдущих разработках команды относительно сверхлегких летающих роботов, которые достаточно прочны для своего масштаба.
Ключевым компонентом более ранней работы был мягкий привод, сделанный из тонкого цилиндра, состоящего из чередующихся слоев эластомера и углеродных нанотрубок.
Когда подается напряжение, углеродные электроды сжимают эластомер, что создает механическую нагрузку, которая заставляет крыло взмахивать.
Для нового исследования инженеры модифицировали эти приводы, чтобы они также загорались, когда работают. Это достигается за счет включения частиц сульфата цинка во внешний слой эластомера. Такие частицы являются электролюминесцентными, то есть они загораются в присутствии электрического поля — в данном случае того, которое проходит через слои углеродных нанотрубок.
Изменение химического состава частиц цинка заставляет их светиться разными цветами, которые команда инженеров использовала для создания зеленых, оранжевых и синих вариаций. Они также сделали несколько маскирующих слоев, чтобы создать световые узоры, которые вспыхивали в форме букв M, I и T.
По словам исследователей, свечение было добавлено к роботу с небольшими затратами, требуя всего на три процента больше энергии и добавляя в целом на 2,5 процента больше веса.
Свечение роботов нужно не только для того, чтобы сделать их красивее. Исследователи говорят, что мигающие огни можно использовать для отслеживания роботов на открытом воздухе или для того, чтобы роботы могли общаться друг с другом, поскольку они не смогут нести много электронного оборудования.
В ходе испытаний было показано, что ярких летунов можно отслеживать с помощью простых камер смартфонов и специального программного обеспечения, которое обнаруживает различные цвета света и точно определяет положение роботов с точностью до 2 мм.
В будущей работе исследователи планируют изучить способы, позволяющие роботам включать и выключать свет, обеспечивая более детальное общение.
Исследование было опубликовано в журнале IEEE Robotics and Automation Letters.
Команда демонстрирует роботов-светлячков на видео ниже.