Deze drone is zo klein als een bij en is een doorbraak voor mini-robots

De vliegende robot gedraagt zich op het eerste gezicht als een hommel. De robot is een centimeter groot en weegt slechts 21 milligram. Daarmee is het 's werelds kleinste draadloos bestuurde robot die gecontroleerd kan vliegen. Het is dan ook een doorbraak op het gebied van miniatuurrobotica. En zoals veel moderne robotica is ook dit ontwerp gedeeltelijk geïnspireerd door de natuur, in dit geval bijen.

Professor Liwei Lin, hoogleraar werktuigbouwkunde aan UC Berkeley, benadrukt de bijzondere vliegvaardigheden van bijen, zoals navigatie en bestuiving, die tot nu toe lastig na te bootsen waren met kunstmatige vliegende robots. "Deze robot kan draadloos worden bestuurd om een specifiek doel te benaderen en te raken, vergelijkbaar met hoe een bij nectar verzamelt en weer wegvliegt", aldus Lin.

Magnetisch gestuurd vliegen

De uitdaging om een robot van dit formaat te laten opstijgen zit vooral in het vinden van een uiterst compacte energiebron en besturingselektronica. Vooral dit onderdeel vormt vaak een uitdaging bij dergelijke miniatuursystemen. Het team van UC Berkeley vond hier een oplossing voor door een extern magnetisch veld in te zetten.

De robot heeft de vorm van een kleine propeller en bevat twee miniatuurmagneten. Door het magnetische veld te manipuleren, draaien de magneten en ontstaat er voldoende lift om de robot te laten vliegen. De besturing gebeurt door de sterkte van het magnetische veld aan te passen, waardoor de robot nauwkeurig kan worden geleid.

Toepassingen

Volgens medeonderzoeker Fanping Sui kunnen mini-drones nuttig zijn bij het verkennen van kleine ruimtes, zoals leidingen, of zelfs voor kunstmatige bestuiving. Momenteel heeft de robot echter nog geen actieve controle, oftewel, hij kan zijn positie niet zelfstandig bepalen en is nog gevoelig voor omgevingsfactoren zoals windstoten.

Het team werkt in de tussentijd dan ook door aan verdere verbeteringen, zoals real-time besturing. Daarnaast willen ze de robot nog kleiner maken, tot minder dan 1 mm. Dit zou het namelijk mogelijk maken om hem te laten bewegen met zwakkere magnetische velden, bijvoorbeeld opgewekt door radiogolven op afstand.

Daarnaast ontwikkelt Lins team andere kleine robotische dieren, waaronder een kakkerlak-geïnspireerde versie die extreme omstandigheden kan doorstaan, en zwermrobots die samenwerken als mieren.

Lees meer nieuws over wetenschap en mis niets met de Bright-app.