Robotische Insecten Breken Records in Vliegprestaties
op
MIT-onderzoekers hebben een doorbraak bereikt in robotische insecten, met recordbrekende vliegduur en precisie . De nieuw ontworpen robots, geïnspireerd door natuurlijke bestuivers zoals bijen, blijven meer dan 1.000 seconden in de lucht — 100 keer langer dan eerdere versies — en tonen een wendbaarheid die kunstmatige bestuiving kan revolutioneren.
Bestuivingstechnologie Herdefiniëren met Robotische Insecten
Het is niet de eerste keer dat we hebben bericht over robotische insecten, maar nu zien onderzoekers voor zich hoe zwermen robots kunnen helpen bij bestuiving in landbouwomgevingen. Dit kan mogelijk verticale landbouw ondersteunen, oogsten verhogen en de milieu-impact verminderen. Tot nu toe liepen robotische insecten echter achter op hun biologische tegenhangers in snelheid, uithoudingsvermogen en beweeglijkheid.

Het nieuwe ontwerp is een enorme sprong voorwaarts. De lichte robots, elk lichter dan een paperclip, vliegen nu sneller, voeren acrobatische manoeuvres zoals dubbele flips uit en hebben een langere levensduur dankzij verbeterde duurzaamheid van hun kunstmatige vleugelstructuren.
“De hoeveelheid vlucht die we in dit onderzoek hebben laten zien, is waarschijnlijk meer dan de totale hoeveelheid vlucht die ons vakgebied tot nu toe heeft bereikt met deze robotinsecten,” zegt Kevin Chen, universitair hoofddocent en hoofd van het Soft and Micro Robotics Laboratory.
Innovatieve Ontwerpverbeteringen
Eerdere robotinsecten gebruikten een rechthoekige configuratie met acht vleugels. Deze opstelling veroorzaakte echter inefficiënties door luchtstroominterferentie. Door het aantal vleugels te halveren en ze opnieuw te oriënteren, heeft het team de liftkracht en stabiliteit aanzienlijk vergroot.
Daarnaast minimaliseren nieuw ontwikkelde transmissies de mechanische belasting op de actuatoren, wat het uithoudingsvermogen verbetert en energieverlies vermindert. Deze kleine, zachte actuatoren—gemaakt van elastomeerlagen en koolstofnanobuis-elektroden—drijven de vleugels aan door te comprimeren en uit te rekken op hoge frequenties.
Een herontworpen scharniermechanisme, vervaardigd met precieze lasertechnologie, verbetert de vleugelprestaties verder door torsiespanning tijdens de vlucht te verminderen.
Toepassingen en Toekomstige Mogelijkheden
De verbeterde duurzaamheid en precisie van de robots kunnen leiden tot praktische toepassingen in ondersteunde bestuiving, met als langetermijndoel autonome buitenoperaties mogelijk te maken. Onderzoekers streven ernaar om miniatuuraccu's en sensoren te integreren om navigatie buiten het laboratorium mogelijk te maken.
Tijdens tests vlogen de robots met een gemiddelde snelheid van 35 centimeter per seconde, de hoogste snelheid ooit geregistreerd voor hun grootte. Ze voerden ook complexe manoeuvres uit, zoals het spellen van "M-I-T" in de lucht:

“Dit nieuwe platform is een belangrijk resultaat van onze groep en opent veel spannende mogelijkheden,” aldus Chen. Het team is van plan de vliegduur verder te verlengen en de robots te verfijnen voor precisietaken, zoals landen op bloemen voor directe bestuiving.
Dit onderzoek, gefinancierd door de U.S. National Science Foundation en een MathWorks Fellowship, betekent een stap richting praktische, duurzame oplossingen voor robotische bestuiving.
Met robots die zo klein worden dat we ze nauwelijks kunnen zien, opent zich echter een geheel nieuw vraagstuk over privacy en toezicht in onze nieuwe wereld.
Discussie (0 opmerking(en))