Китайские ученые собрали 9-сантиметрового беспроводного наземно-воздушного робота
Китайские инженеры совершили прорыв в области микроробототехники, представив беспроводное устройство весом всего 25 граммов, способное по команде оператора менять свою конфигурацию. Разработка объединяет в одном корпусе функции наземного и воздушного транспорта, что открывает новые горизонты для проведения спасательных операций и научных исследований в труднодоступных местах. Прототип, созданный совместными усилиями специалистов из университетов Цинхуа и Бэйхан, уже признан самым маленьким в мире гибридным роботом, пригодным для перемещения по двум средам.
Технологическая основа: тонкопленочный актуатор как сердце трансформации
Секрет уникальных возможностей кроется в инновационном тонкопленочном приводе. Его производство представляет собой сложный многоступенчатый процесс, включающий осаждение слоев силикона и полиимида на кремниевую подложку, напыление меди с последующей литографией и финишную лазерную обработку. Именно этот элемент, по словам разработчиков, позволяет устройству не только менять форму, но и жестко фиксировать новую конфигурацию для выполнения конкретной задачи.
Архитектура робота построена по модульному принципу: актуатор, сенсоры, двигатели и соединительные элементы собираются как конструктор. Такая гибкость дает возможность создавать на одной платформе устройства с абсолютно разным функционалом — от колесного модуля, разгоняющегося до 1,6 м/с, до полноценного летательного аппарата. Инженеры уже продемонстрировали гибридный прототип, совмещающий оба режима передвижения.
Сравнение с аналогами: от игрушек до спасателей
Способность к непрерывной трансформации вызывает прямые ассоциации с вымышленными роботами-трансформерами, однако потенциал разработки выходит далеко за рамки индустрии развлечений. Созданные прототипы уже умеют катиться, ходить, бегать, прыгать, карабкаться по вертикальным поверхностям и летать. Такая адаптивность делает их идеальными кандидатами для поисково-спасательных миссий в завалах или для изучения жизни насекомых в их естественной среде обитания.
Авторы исследования подчеркивают, что технология открывает путь к созданию роботов с практически неограниченным функционалом. В перспективе платформа может быть адаптирована как для образовательных целей и создания высокотехнологичных игрушек, так и для серьезных коммерческих проектов, требующих автономной работы в ограниченном пространстве.
Подобные разработки в области микроробототехники последние пять лет активно ведутся ведущими лабораториями мира, однако китайской команде впервые удалось добиться такого сочетания малого веса, беспроводной связи и мультимодальности передвижения. Предыдущие прототипы, как правило, были либо крупнее, либо ограничены одним типом движения. Появление устройства весом 25 граммов и длиной 9 см, способного работать без проводного подключения, может существенно ускорить внедрение подобных систем в реальный сектор экономики, от мониторинга инфраструктуры до микрохирургии.
