MilliMobile: крошечный робот, которому не нужны батареи

Бывают разные ситуации, в которых не нужны быстрые и юркие роботы, однако необходимо, чтобы устройство могло преодолевать существенные расстояния без подзарядки. Миниатюрный робот MilliMobile был разработан исследователями из Вашингтонского университета именно для таких сценариев.

MilliMobile: крошечный робот, которому не нужны батареи
Mark Stone/University of Washington

Команда инженеров создала крошечный четырёхколёсный прототип робота MilliMobile всего 10 мм шириной и весом около 1 грамма. Его конструкция не содержит аккумуляторов и состоит из стекловолоконного шасси, двух моторчиков, складной печатной платы, светового сенсора, фотоэлементов и антенны. Миниатюрный девайс может перевозить грузы втрое тяжелее собственного веса в форме дополнительных камер и сенсоров. Для передвижения по плоским поверхностям вроде разнообразных напольных покрытий, бетона, асфальта или утрамбованного грунта он собирает энергию света естественных или искусственных источников и радиоволн. По словам учёных, даже в пасмурный день он может получить достаточно энергии для преодоления около 9 метров в час. Особенность устройства заключается в том, что оно передвигается поэтапно по мере поступления энергии, а не накапливает её, чтобы преодолеть весь заданный маршрут одним махом.

Mark Stone/University of Washington

По словам одного из ведущих авторов исследования Кайла Джонсона, вдохновением для такого подхода стала концепция распределённых прерывающихся вычислений, согласно которой устройства с ограниченной вычислительной мощностью и питанием могут разбить сложные программы на серию задач, выполняемых по мере освобождения ресурсов. В случае MilliMobile учёные применили ту же концепцию в отношении не вычислений, но передвижения. Используя световой сенсор, робот может автономно изменять вектор своего движения для приближения к источникам света и повышения эффективности выработки энергии. Кроме того, он умеет делиться информацией о считываемых сенсорами данных по Bluetooth. В ходе тестов он успешно передавал данные с бортовых датчиков света, температуры и атмосферной влажности. Исследователи не исключают, что в будущем несколько роботов MilliMobile смогут образовывать рабочие рои и обмениваться информацией внутри группы в беспроводном формате.

 
Разработчики считают, что в будущем MilliMobile и целые отряды подобных автономных роботов можно будет использовать для мониторинга разнообразных параметров среды. К примеру, с их помощью будет возможно отслеживать свойства почвы на фермах, контролировать исправность машинного оборудования на производствах или искать утечки газа на газопроводах или в газораспределительных пунктах. Учёные планируют официально представить свою разработку в рамках конференции ACM MobiCom 2023 в Мадриде.

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий