Літаючого робота навчили отримувати енергію з лазерного променя

Американські інженери створили мініатюрного літаючого робота, який отримує енергію для польоту з сонячної панелі, що освітлюється лазерним променем. Завдяки цьому він може літати без власного джерела енергії, повідомляє IEEE Spectrum.

Зазвичай в якості невеликих літальних апаратів розглядають дрони, але, якщо завдання, що стоїть перед апаратом, не полягає у перевезенні вантажів, навіть типовий дрон може бути надмірно великим, важким і дорогим. Як альтернативу дронам деякі інженери розробляють мініатюрних роботів масою менш грама. Великого прогресу в цій галузі досягли інженери з Гарвардського університету, які розробляють таких літаючих роботів протягом декількох років. Вони створили кілька варіантів робопчел, здатних літати, прилипати до листя, пірнати і плавати під водою, а також виринати з води за допомогою керованого вибуху. Але у всіх цих розробок є недолік, що перешкоджає їх використанню - вони отримують харчування по дроту, а створити для них досить потужне, ємне, а головне легке джерело живлення поки складно.

Інженери під керівництвом Сойєра Фуллера (Sawyer Fuller) з Вашингтонського університету створили схожого мініатюрного літаючого робота, який не потребує проводів або акумулятора. На корпусі робота встановлено два крила, що приводяться в рух п'єзоелектричним актуатором. Для того, щоб робот міг літати автономно інженери встановили над ним невелику сонячну панель потужністю 250 міліват. Оскільки вона видає струм з напругою 7 вольт, а актуатору потрібна напруга 240 вольт, розробникам довелося створити мініатюрний підвищувальний перетворювач. Він і мікроконтролер для управління актуатором розташовані на мікросхемі в центрі робота. Незважаючи на те, що робот складається з безлічі компонентів, творцям вдалося зробити його вкрай легким - 190 міліграмів.

На демонстраційному ролику робот отримує харчування від лазерного променя. Оскільки поки інженери не розробили систему націлювання променя на сонячну панель, незабаром після зльоту робот перестає отримувати харчування і падає. Також поки що обмежена і відстань передачі енергії. Під час випробувань розробникам вдалося підняти робота в повітря за допомогою лазерного випромінювача, розташованого в 1,2 метра від робота. У майбутньому вони планують збільшити цю відстань до десятків метрів і розробити систему націлювання променя на сонячну панель.

Системи бездротової передачі енергії розробляються і для більш великих літальних апаратів. Наприклад, інженери з NASA провели кілька випробувань безпілотних літальних апаратів, які отримують енергію для двигунів за допомогою потужного наземного лазера. А «Роскосмос» працює над створенням системи лазерної передачі енергії в космосі. Передбачається, що вона дозволить великим апаратам-заправникам передавати енергію іншим супутникам. У 2016 році ранній прототип системи пройшов наземні випробування, під час яких випромінювач передав енергію на відстань півтора кілометра.