Innowacyjna komunikacja robotów latających

fot. pixabay

Inżynierowie z MIT dodali nową funkcjonalność do stworzonych przez siebie latających robotów - mogą teraz świecić, gdy machają skrzydłami. Zainspirowana przez świetliki sztuczna fluorescencja może pomóc w komunikacji lub śledzeniu małych, lekkich robotów.

Nowe prace opierają się na wcześniejszych osiągnięciach zespołu z ultralekkimi latającymi robotami, które są dość trwałe jak na swoją skalę. Kluczowym elementem wcześniejszych prac był miękki siłownik, który składa się z cienkiego cylindra utworzonego z naprzemiennych warstw elastomeru i nanorurek węglowych. Po przyłożeniu napięcia elektrody węglowe ściskają elastomer, co powoduje mechaniczne naprężenie powodujące trzepotanie skrzydła.

W ramach nowego badania naukowcy zmodyfikowali siłowniki, aby podczas pracy emitowały również światło. Możliwe jest to dzięki wprowadzeniu cząstek siarczanu cynku do zewnętrznej warstwy elastomeru. Związki te są elektroluminescencyjne, co oznacza, że emitują światło w obecności pola elektrycznego - w tym przypadku przebiegającego przez warstwy nanorurek węglowych.

Zmiana składu chemicznego cząstek cynku powoduje, że świecą one w różnych kolorach, co zespół dość skrupulatnie wykorzystał do stworzenia zielonych, pomarańczowych i niebieskich wariantów. Wykonali również wiele warstw maskujących, aby stworzyć wzory świetlne, które rozbłysły w kształcie liter MIT. Poświata została dodana do robota niewielkim kosztem, wymagając tylko 3% więcej energii i zwiększając ogólną wagę robotów o 2,5%.

Naukowcy twierdzą, że migające światła mogą być używane do śledzenia robotów w środowisku zewnętrznym lub umożliwić rojowi wewnętrzną komunikację bez potrzeby przenoszenia skomplikowanych układów elektronicznych.

W testach zespół wykazał, że roboty można śledzić za pomocą prostych kamer smartfonów i niestandardowego oprogramowania, które wykrywa różne kolory światła i określa pozycje robotów z dokładnością do 2 milimetrów. W ramach przyszłych prac naukowcy planują zbadać metody umożliwiające robotom włączanie i wyłączanie światła, co umożliwi bardziej wyspecjalizowaną komunikację.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie IEEE Robotics and Automation Letters. Zespół zademonstrował swoje roboty na poniższym filmie.

(rr)