Ако се опитвате да разпределите сензори за околната среда в широка област, като ги пуснете от дрон, определено не искате всички да кацнат на едно и също място. За да не се случи това, учените от Вашингтонския университет създадоха малки оригами „микрофлаери“.
С размерите на голяма пощенска марка и тегло само 414 милиграма, всеки микрофлаер има плоско, гъвкаво квадратно тяло, към което са прикрепени различни електронни компоненти. Последните включват неща като микроконтролер, Bluetooth чип, верига за събиране на слънчева енергия и сензор за налягане.
Нещо повече, използвайки тип оригами, вдъхновен от листа, известен като Miura-ori, тялото на всеки летец е сгънато по такъв начин, че да може да изскача напред-назад между две състояния/форми само за 25 милисекунди.
Когато тялото е просто сгънато, микрофлаерът се търкаля хаотично във въздуха, докато пада, подобно на листа от бряст. Този „модел на полет“ му позволява да измине дълго хоризонтално разстояние по пътя си надолу – може да измине до 98 метра (322 фута), ако бъде пуснат от височина 40 метра (131 фута) при лек бриз.
Когато тялото на микрофлаера е сгънато навътре обаче, устройството леко пада право надолу – по-скоро като кленов лист. Ето защо, като накарате отделни флаери в рамките на една хвърлена партида да се променят от едно състояние в друго по различно време, е възможно някои да пътуват далеч отстрани на зоната за пускане, а други да отиват точно към центъра.
Всяко устройство променя състоянието чрез вграден електромагнитен задвижващ механизъм, който на свой ред се задейства или от сензора за налягане (когато се достигне определена надморска височина), Bluetooth чипа (когато се получи сигнал за активиране) или таймер в микроконтролера. Bluetooth чипът също може предавам записани данни.
Марк Стоун/Университет на Вашингтон
Важно е, че цялата електроника се захранва от соларната верига – не са необходими батерии. И нещо повече, със сигурност могат да се добавят различни сензори за околната среда.
„Нашите малки микрофлаери могат да се използват за наблюдение как температурата, условията на осветление или други фактори на околната среда варират в атмосферата, докато се спускат“, ни казва водещият учен проф. Викрам Айер. „Разгръщането на рояци от такива микролетки може да помогне на изследователите да нарисуват картина на това, което се случва за приложения, включително цифрово земеделие и наблюдение на изменението на климата.“
Айер също така заявява, че въпреки че настоящите прототипи не са биоразградими, екипът работи върху разработването на микрофлаери, които са – така че няма да останат за неопределено време в околната среда, след като бъдат внедрени.
Можете да видите летците в полет във видеото по-долу. Статия за изследването беше публикувана наскоро в списанието Научна роботика.
Оригами микрофлаери без батерии полетят
източник: Университет на Вашингтон
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
