Mokslininkų sukurti vabzdžiai – kyborgai energija generuoja savyje

Daugelį metų tyrėjai dirbo ties oro mikro transporto kūrimu ir gaminimu. Tai yra vabzdžio dydžio skraidantys robotai, bet supratę,

kaip sunku sukurti mažytį, lengvą skraidantį aparatą, kuris galėtų gabenti krovinius ir būtų aprūpintas ilgo veikimo galios šaltiniu, esančiu pačiame robote. Dalis tyrėjų neseniai nustojo kopijuoti tikrus vabzdžius ir vietoj to pradėjo naudoti juos pačius, su keletu smulkių patobulinimų. Pavyzdžiui, naudodami mažus stimuliatorius netoli čiuptuvėlių, elektrodus, įdiegtus į centrinę nervų sistemą ar neuromuskulines sąsajas, tyrėjai atrado, kad tokiu būdu valdyti vabzdžio smegenis ir skrydį yra lengviau, nei sukurti vabzdį robotą nuo nulio.

“Nors ir atlikinėjome didžiulius ir jaudinančius bandymus tobulindami skraidančius robotus per paskutinį dešimtmetį, vabzdžiai-kiborgai daug pranašesni aerodinamine prasme, skrydžio trukme, keliamąja jėga ir energijos sąnaudomis.“ Teigia Ethem‘as Erkan‘as Aktakka iš Mičigano Universiteto. „Dabartinės technologijos kol kas dar negali aplenkti tūkstančius metų trukusios evoliucijos.“

Iki šiol nervų kontrolės sistemos vabzdžiuose-kiborguose energija buvo aprūpinamos daugiausia baterijomis. Bet dabar, Aktakka ir jo kolegos Hansepup‘as Kim‘as ir Khalil‘as Najafi, atitinkamai iš Jutos ir Mičigano universitetų, sukūrė energijos generacijos sistemą, kuri energiją gamina iš vabzdžio sparnų judėjimo skrydžio metu. Du generatoriai, pritvirtinti prie abiejų sparnų, naudoja pjezoelektrinius įrenginius, kurie kartu pagamina 45 µW energijos. Tyrėjai spėja, kad išgaunama galia gali padidėti tiesiogiai generatorių prijungus prie vabzdžio raumenų.

Tyrimas žymi pirmą bandymą išgauti energiją iš gyvų vabzdžių be jokių rezonansinių įrenginių. Ankstesni energijos iš vabzdžių išgavimo metodai buvo pagrįsti termoelementais, kurie išgaudavo vabzdžio kūno šilumą ir magnetiniu rezonansu, kuris sugerdavo sparnų skleidžiamas vibracijas. Saulės baterijos taip pat yra alternatyvus energijos šaltinis, tačiau jų panaudojimas yra apribotas, ypač jei lauke debesuota. Kai įvairių vabzdžių sparnų plasnojimo dažnis skiriasi, taip pat skiriasi ir esant skirtingoms sąlygoms, mokslininkai mano, kad nenuotolinis įrenginys gali turėti privalumų išgaunant energiją.