Pequeno Robô Recordista Descarrega Eletrônicos para Voar por Magnetismo

Este é considerado o menor robô voador sem amarras do mundo – dois minúsculos ímãs são inseridos no anel visível no topo. Adam Lau/Berkeley Engineering

Cientistas afirmam ter desenvolvido o menor robô voador sem amarras do mundo, usando uma abordagem única para seu design. Para minimizar o tamanho e o peso, eles moveram os sistemas de energia e controle do robô para fora de seu corpo de menos de um centímetro de largura.

O Prof. Liwei Lin e sua equipe na Universidade da Califórnia, Berkeley, estão desenvolvendo o robô, que mede apenas 9,4 mm de largura e pesa 21 mg.

Imitando as Capacidades de Voo do Zangão

Ele imita as capacidades de voo de um zangão. Como o inseto, ele pode pairar no lugar, mover-se vertical e horizontalmente e atingir alvos pequenos. Versões futuras poderão um dia executar tarefas como polinizar plantas ou explorar espaços muito pequenos para drones comuns alcançarem.

O corpo de polímero impresso em 3D do robô consiste em uma hélice horizontal de quatro pás, cercada por um “anel de equilíbrio”. Um pequeno anel vertical se projeta do centro da hélice, segurando dois ímãs permanentes de neodímio em forma de disco – cada um medindo 1 mm de largura por 0,5 mm de espessura.

Descendentes do robô podem um dia ser usados ​​para tarefas como polinização de plantas cultivadas. Adam Lau/Berkeley Engineering

Um campo magnético alternado gerado externamente alimenta e direciona o robô ao longo de um único eixo.

Os dois ímãs do robô se atraem e repelem simultaneamente com esse campo, o que, como resultado, faz com que a hélice acoplada gire e crie sustentação. Uma vez no ar, o anel de equilíbrio contribui ainda mais adicionando inércia rotacional. Consequentemente, isso produz um efeito giroscópico que aumenta a estabilidade.

Controle de Movimento por Meio de Variações do Campo Magnético

Ao aumentar ou diminuir uniformemente a força do campo magnético, o robô se move para cima ou para baixo, fazendo com que gire mais rápido ou mais devagar, respectivamente. Variar a força do campo magnético na distância horizontal move o robô para frente, para trás ou para os lados.

Co-primeiro autor do estudo, o estudante de pós-graduação Wei Yue (à esquerda) posa com o Prof. Liwei Lin (à direita) – junto com alguns dos robôs. Adam Lau/Berkeley Engineering

Os cientistas agora planejam adicionar sensores que permitirão que o robô mantenha um voo estável por meio da autocorreção de fatores como rajadas de vento. Eles também esperam tornar o dispositivo ainda menor. Ao fazer isso, eles pretendem reduzir seus requisitos de energia. Especificamente, essa redução ocorrerá usando um campo magnético mais fraco.

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