В Швейцарии создали микророботов, которые двигаются за счет звука без батарей и двигателей

Инженеры EPFL научились превращать звуковые волны в направленную тягу с помощью миниатюрных полых резонаторов. Технология уже позволила привести в движение небольшие лодки и микроскопические летательные аппараты без встроенных моторов, батарей и сложной электроники.

В Швейцарии создали микророботов, которые двигаются за счет звука без батарей и двигателей
MICROBS

Инженеры Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) разработали необычный способ приводить микророботов в движение при помощи звука. Вместо традиционного двигателя устройство использует специально спроектированные полости, которые преобразуют внешние акустические волны в направленную струю воздуха.

В основе разработки лежит резонанс Гельмгольца — тот самый эффект, благодаря которому пустая бутылка издает характерный гул, если подуть над ее горлышком. В созданных учеными сферических и колоколообразных структурах звуковые волны заставляют воздух колебаться таким образом, что рассеянный поток втягивается внутрь, а затем выбрасывается концентрированной струей. Возникающей тяги достаточно для движения всей конструкции.

Главное отличие технологии от традиционной акустической левитации заключается в том, что звук не толкает объект напрямую. Он лишь передает энергию встроенному резонатору, который самостоятельно создает тягу. Благодаря этому внутри самого робота не нужны аккумуляторы, электродвигатели, редукторы или управляющая электроника.

В Швейцарии создали микророботов, которые двигаются за счет звука без батарей и двигателей
Микроплан в полете. EPFL/MICROBS

Исследователи уже продемонстрировали технологию в нескольких масштабах. Сантиметровые миниатюрные лодки перемещались и меняли направление за счет активации разных акустических полостей. Для микроскопических летательных аппаратов использовался ультразвук: прототип массой всего 150 микрограммов смог создавать вертикальную тягу, а другая конструкция раскручивала миниатюрные лопасти примерно до 13 000 оборотов в минуту.

Сами резонаторы можно производить с помощью 3D-печати из пластмасс, эластичных полимеров и даже стекла. В дальнейшем инженеры хотят объединять множество полостей, настроенных на разные частоты, внутри гибких материалов, что позволит создавать более сложные управляемые конструкции.

Авторы работы считают, что микророботы без батарей и двигателей потенциально пригодятся в медицине, мониторинге окружающей среды, космических исследованиях и промышленности. Отсутствие аккумуляторов и электрических приводов также может оказаться преимуществом при работе в местах, где нежелательны искры или существует риск утечки компонентов батареи.

Читайте также

Kawasaki оснастит человекоподобного робота Kaleido физическим ИИ для работы на заводах

Kawasaki оснастит человекоподобного робота Kaleido физическим ИИ для работы на заводах

В Германии создают строительных роботов, способных собирать здания почти без участия человека

В Германии создают строительных роботов, способных собирать здания почти без участия человека

Видеоаналитика на базе ИИ позволила найти 250 детей в Новосибирской области

Видеоаналитика на базе ИИ позволила найти 250 детей в Новосибирской области

Ученые МИСИС создали пористые гранулы для костей с защитой от инфекций

Ученые МИСИС создали пористые гранулы для костей с защитой от инфекций

В Казахстане кошек с камерами и ИИ отправили искать пропавших питомцев

В Казахстане кошек с камерами и ИИ отправили искать пропавших питомцев

Ученые выяснили, насколько Германия была близка к запуску ядерного реактора B8 во время Второй мировой войны

Ученые выяснили, насколько Германия была близка к запуску ядерного реактора B8 во время Второй мировой войны

Ученые МФТИ создали нейросеть по принципу мозжечка

Ученые МФТИ создали нейросеть по принципу мозжечка

Физики создали почти идентичные фотоны для будущих квантовых сетей

Физики создали почти идентичные фотоны для будущих квантовых сетей

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Ритм дыхания действительно влияет на принятие решений

Ритм дыхания действительно влияет на принятие решений

Гибрид LADA Azimut получит отечественную батарею

Гибрид LADA Azimut получит отечественную батарею

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика