Исчезновение опылителей, таких как пчелы, представляет собой огромную проблему для глобального биоразнообразия и влияет на человечество, вызывая проблемы в производстве продуктов питания. Многие видят решение данной проблемы в создании искусственных существ, способных взять на себя функции переноса пыльцы. Но ведь управлять роями "пчел" может быть трудной задачей.
Возможное решение предложили исследователи из Университета Тампере, которые разработали первого пассивно летающего робота, оснащенного искусственными мышцами. Можно ли использовать эту искусственную фею для опыления? Скорее всего — да!
Разработка полимеров, реагирующих на стимулы, открыла множество возможностей, связанных с материалами, для небольших роботов с мягким телом, управляемых по беспроводной связи, нового поколения. Уже некоторое время инженеры знают, как использовать эти материалы для создания маленьких роботов, которые могут ходить, плавать и прыгать. До сих пор никому не удалось заставить их летать.
Исследователи из группы Light Robots занимаются изучением данного вопроса, и их проект под названием FAIRY (летающие аэророботы на основе светочувствительных материалов) является первым успешным дизайном летающего робота.
Эта искусственная фея, разработанная инженерами, имеет несколько биомиметических особенностей. Благодаря высокой пористости (0,95) и легкой (1,2 мг) структуре робот может легко парить в воздухе, направляясь ветром. Более того, стабильная генерация отдельных вихревых колец позволяет путешествовать на большие расстояния с помощью ветра.
Но самое удивительное в этом роботе то, что он может питаться и управляться источником света, например, лазерным лучом или светодиодом. Это означает, что свет можно использовать для изменения формы крошечной структуры, похожей на семена одуванчика. Фея может вручную адаптироваться к направлению и силе ветра, изменяя свою форму. Луч света также можно использовать для управления взлетом и посадкой.
Следующим этапом разработки будет улучшение чувствительности материала, чтобы устройство могло работать при солнечном свете. Кроме того, в планах инжинеров увеличение структура, чтобы она могла нести микроэлектронные устройства, такие как GPS и датчики, а также биохимические соединения.
В будущем миллионы таких полимерных фей, несущих пыльцу, смогут свободно рассеиваться естественными ветрами, а затем направляться светом к определенным участкам с деревьями и культурами, ожидающими опыления.
Тем не менее, многие проблемы должны быть решены в первую очередь. Например, как точно контролировать точку приземления? Как повторно использовать устройства и сделать их биоразлагаемыми? Эти вопросы требуют тесного сотрудничества с учеными-материаловедами и людьми, работающими над микроробототехникой.
