يمكن للروبوت الصغير الذي يشبه الحشرات أن يقلب ويدور ويحوم لمدة تصل إلى 15 دقيقة

يمكن لروبوت مستوحى من الحشرات ويزن فقط وزن زبيب أن يؤدي ألعابًا بهلوانية ويطير لفترة أطول بكثير من أي طائرة بدون طيار سابقة بحجم حشرة دون أن ينهار.

لكي تتمكن الروبوتات الطائرة الصغيرة من القيام بمناورات ذكية، يجب أن تكون خفيفة الوزن ورشيقة ولكن قادرة أيضًا على تحمل قوى كبيرة. تعني هذه القوى أن معظم الروبوتات الصغيرة يمكنها الطيران لمدة 20 ثانية فقط قبل أن تنكسر، مما يجعل من الصعب جمع بيانات كافية لمعايرة واختبار قدرات الروبوتات على الطيران بشكل صحيح.

الآن، طور سوهان كيم من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وزملاؤه روبوتًا طائرًا يشبه الحشرات بحجم طابع بريد تقريبًا، ويمكنه تنفيذ مناورات بهلوانية، مثل الشقلبة المزدوجة أو تتبع علامة اللانهاية، وكذلك التحليق في الهواء. لمدة تصل إلى 15 دقيقة دون فشل.

قام كيم وفريقه بتعديل التصميم من روبوت طائر سابق، لكنهم جعلوا المفاصل أكثر مرونة من خلال جعلها متصلة عبر جزء أكبر من الروبوت بدلاً من مجرد نقطة فشل واحدة. ويقول كيم إن هذا أدى إلى خفض القوة عبر المفاصل بنحو 100 عامل. كما استخدموا أيضًا محركات ناعمة تشبه العضلات لتحريك الأجنحة، بدلاً من المحركات الكهربائية القياسية.

يقول كيم: “إذا كان لديك 20 ثانية فقط لتطير بالروبوت قبل أن يموت، فلن يكون هناك الكثير مما يمكننا ضبطه عندما نتحكم في الروبوت”. “من خلال زيادة العمر الافتراضي بشكل كبير، تمكنا من العمل على أجزاء وحدة التحكم حتى يتمكن الروبوت من تحقيق تتبع دقيق للمسار، بالإضافة إلى مناورات عدوانية مثل الشقلبات.”

ويعني هذا التتبع أن الروبوت يمكنه اتباع مسارات طيران معقدة، مثل تتبع الحروف في الهواء. يقول كيم إن مثل هذه القدرة على المناورة يمكن استخدامها في نهاية المطاف في أشياء مثل تلقيح النباتات صناعيًا أو فحص أجزاء من الطائرات لا يستطيع الناس الوصول إليها.

ومع ذلك، فإن الروبوت غير قادر حاليًا على الطيران دون قيود، حيث لم يقم الفريق بعد بتصغير مصدر الطاقة والإلكترونيات التي تتحكم فيه – على الرغم من أنهم يأملون في تحسين ذلك من خلال التصميمات المستقبلية، كما يقول كيم.

يقول رافائيل زوفيري من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، الذي لم يشارك في العمل: “أحد الجوانب التي لا يتم الحديث عنها كثيرًا هو المدة التي سيستمر فيها الروبوت عندما تطير به”. “لقد ركز الناس كثيرًا على عمر البطارية ومدى استقلاليتها، ولكن لم يركز أحد كثيرًا على المدة التي ستدومها ميكانيكيًا، وهذه الورقة تتناول ذلك بالتفصيل.”