Мини-робот с беспроводной зарядкой создан в Японии

16 Декабрь 2021 17:02
Читать 7 минут

Исследователи из Toyota Labs разработали летающего мини-робота, который работает без использования аккумуляторов. Об этом сообщает портал TechXplore.

© Ozaki et al.

"Маленькие дроны обычно работают очень ограниченное количество времени, — заявил Такаши Одзаки (Takashi Ozaki), один из авторов исследования. — Целью нашей работы было преодолеть это ограничение. В настоящее время бесконтактные источники питания с использованием электромагнитных волн находят практическое применение в различных продуктах, но не было понятно, насколько они могут применяться в небольших летающих роботах".

Учёным удалось привести в действие летающего робота размером с насекомое при помощи технологии бесконтактной беспроводной зарядки. Робот, созданный исследователями, состоит из колеблющегося пьезоэлектрического привода, который питается от дипольной антенны 5 ГГц.

"Одна из ключевых особенностей нашего робота — высокоэффективное срабатывание взмахов, которое достигается за счёт использования мощного монокристаллического пьезоэлектрического материала и компоновки с низкими потерями. Эта конструкция обеспечивает соотношение мощности и массы, сравнимое с эффективностью живых насекомых", — добавил Такаши Одзаки.

Одна из основных проблем при создании мини-роботов — тепловой разгон, вызванный потерями мощности. Чтобы преодолеть эту проблему, Одзаки и его коллеги оптимизировали конструкцию схемы робота. Так, компоненты, выделяющие тепло, не размещаются близко друг к другу.

Робототехники также применили радиочастотный приёмник энергии с удельной мощностью, превышающей мощность стандартных литий-полимерных батарей. Подчёркивается, что это значительно улучшило эффективность и время работы робота.

"Наше наиболее важное открытие говорит о том, что не только летающие роботы, но и различные другие приложения, требующие большой мощности при небольших размерах, могут функционировать без аккумуляторов".

В ходе экспериментов мини-робот размером с насекомое успешно взлетал без использования аккумуляторов или проводных источников энергии.

Масса нового устройства составляет всего 1,8 г. Исследователи надеются, что в будущем мини-робот поможет в выполнении задач, связанных с проникновением в трещины, трубы и другие труднодоступные пространства.

Больше новостей: