Mit seinem lächerlichen Gewicht von 1,2 Milligramm FEE (Flying Aero-Robots based on Light Responsive Materials Assembly) ist der kleinste „weiche“ fliegende Mikroroboter, der auf Licht reagiert.
Ein kybernetischer Löwenzahn
Sie sagen „sanfte Robotik“ und es ist, als hätten Sie „Biomimetik“ gesagt: Die beste Inspiration für den Bau dieser „weichen“ Geräte kam schon immer aus der Natur. Auch dieses Mal: Löwenzahnsamen begeisterten die Forscher.
Genau wie sie könnte der FAIRY-Mikroroboter in Form eines Duschkopfes fliegen, vom Wind angetrieben und vom Licht gesteuert: vielleicht um die Bestäubung von Bienen zu unterstützen, die von bedroht sind Verschmutzung e Krankheiten.
Wie funktioniert der Mikroroboter FAIRY?
„FAIRY kann durch Lichtquellen wie Laserstrahlen oder LEDs gesteuert und betrieben werden“, sagt Prof. Ha Zeng, ein Experte für Mikroroboter von der Universität Tampere in Finnland. Die Ergebnisse seiner in Advanced Science veröffentlichten Forschung (Ich verlinke es dir hier) zeigen, dass der Mikroroboter einen wesentlichen Fortschritt in Richtung praktischer Nutzung darstellen kann.
FAIRY ist leicht, weil es ein „poröses“ Design hat, das ihm den Flug erleichtert. Seine Form, die der des Löwenzahnsamens ähnelt, ermöglicht es dem Mikroroboter, auch über große Entfernungen (und unter schwierigen Bedingungen) zu fliegen, ohne dass weitere Hilfe erforderlich ist.
Es ist nicht flugfähig wie eine Drohne, aber seine Form kann wie ein Schiffssegel dem Wind angepasst werden.
Wie es gemacht wird?
Der Aufbau von FAIRY ist recht einfach: Es besteht aus einem Filament aus Fasern, die nur 14 Mikrometer dick sind. Diese „Borsten“ sind durch einen Aktuator verbunden, einen flexiblen, lichtgesteuerten Streifen, der das Öffnen und Schließen des Mikroroboters steuert.
Laut Zeng ist dieser „künstliche Samen“ seinen natürlichen Gegenstücken gerade durch diesen weichen Aktuator überlegen. Das „Ruder“ von FAIRY besteht aus einem flüssigkristallinen Elastomer, das auf sichtbares Licht reagiert und bewirkt, dass sich die Borsten öffnen oder schließen.
FAIRY-Mikroroboter: die nächsten Schritte
Zeng und sein Team testeten die künstlichen „Samen“ in Windkanälen und unter Laserlicht und stellten sich vor, Millionen von ihnen fliegen zu lassen, um Pollen durch die Luft zu transportieren, wobei das Licht sie zum Ziel leitete. Es gibt noch einiges zu tun, bevor dies Wirklichkeit werden kann.
Aktuell gibt es zwei Probleme: die Präzision der Fernbedienung und vor allem die biologische Abbaubarkeit: Wenn sich diese synthetischen „Duschköpfe“ nach Gebrauch nicht auflösen, ist der Weg von der Rettung zur ökologischen Katastrophe kurz.
Die Forscher gaben sich fünf Jahre Zeit, um das Problem zu lösen: Das Projekt, das im September 5 begann, wird bis August 2021 fortgesetzt.
