Een robot ter grootte van een insect is de kleinste draadloze vliegende robot ooit. Zijn energievoorziening en besturing worden geregeld via magneten.  

Met een spanwijdte van minder dan een centimeter en een gewicht van 21 milligram is de creatie van wetenschappers van de Universiteit van Californië te Berkeley de kleinste, draadloos aangedreven vliegende robot ooit. Ze beschrijven hem in het tijdschrift Science Advances.

Lees ook:

• Robot verwijdert voor het eerst een korreltje kernafval uit verwoeste reactor Fukushima
• Video: deze robot wordt bestuurd door een schimmel

Geen batterij

Om te kunnen vliegen heeft een robot een energiebron nodig, zoals een batterij, en elektronica voor de besturing. Beide onderdelen zijn moeilijk te verwerken in kleine, lichtgewicht apparaten. Wetenschappers proberen dit probleem te omzeilen door de batterij weg te laten en de robot via een kabel van stroom te voorzien. Maar een vliegende robot aan een kabel is in complexe omgevingen uiteraard niet optimaal.

Onderzoekers kijken daarom naar manieren om ze draadloos van stroom te voorzien. De wetenschappers uit Californië gebruiken daarvoor nu een extern magnetisch veld, waarmee de robot ook gelijk te besturen is.

De mini-robot heeft de vorm van een propeller en bevat twee kleine magneten die reageren op het magnetische veld. Doordat ze zowel aangetrokken als afgestoten, laten ze de propeller draaien zodat die genoeg lift genereert om op te stijgen. De bewegingen van de robot kunnen vrij precies worden aangestuurd door de sterkte van het magnetische veld aan te passen.

Volgens de onderzoekers heeft de op een na kleinste robot met vergelijkbare vliegvaardigheden een spanwijdte van 2,8 centimeter, bijna drie keer zo groot als hun nieuwe robot.

De robot moet nog kleiner worden

“Kleine vliegende robots zijn handig voor het verkennen van krappe holtes en andere ingewikkelde omgevingen”, zegt onderzoeker Fanping Sui in een persbericht. “Ze zouden bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden voor kunstmatige bestuiving of het inspecteren van kleine ruimtes, zoals de binnenkant van een pijp.”

Op dit moment kan de robot alleen passief vliegen. Dit betekent dat hij, in tegenstelling tot vliegtuigen of geavanceerdere drones, geen sensoren aan boord heeft om zijn huidige positie of traject te detecteren en zijn bewegingen niet in realtime kan aanpassen. Hoewel de robot dus in staat is om nauwkeurige vliegroutes te volgen, kan een plotselinge verandering in de omgeving – zoals een sterke wind – hem uit koers brengen. De onderzoekers hopen dat in de toekomst te verbeteren door een actief controlesysteem in te bouwen.

Momenteel is er ook nog een vrij sterk magnetisch veld nodig om de robot te besturen. Het team hoopt de robot daarom nog verder te verkleinen, naar een doorsnede van minder dan 1 millimeter. Daardoor zou hij namelijk met veel zwakkere magnetische velden al kunnen vliegen.

Bekijk de mini-robot in actie:

Bronnen: Science Advances, UC Berkeley

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!