VIDEO Noile insecte-roboți pot zbura de 100 de ori mai mult: MIT construiește roiuri de polenizatori artificiali pentru uz agricol, care nu dăunează mediului

Cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) au realizat un progres în dezvoltarea insectelor robotizate, capabile să imite polenizatorii naturali cu o eficiență, rezistență și agilitate superioare oricărui robot similar dezvoltat până acum. Acești micro-roboți, care cântăresc mai puțin decât o agrafă de birou, ar putea schimba agricultura, oferind o polenizare mai rapidă, la scară largă, fără a dăuna mediului.

Noua inovație constă în reducerea numărului de aripi de la opt la patru, ceea ce a dus la o creștere a stabilității și a forței de ridicare, permițând în același timp montarea de baterii și senzori la bord, care i-ar permite să zboare singur în afara laboratorului. Aceste drone-insecte ar putea într-o zi să iasă din stupi mecanici pentru a efectua rapid polenizare precisă.

„Această modificare a extins durata de zbor de peste 100 de ori față de modelele anterioare, ceea ce ne aduce mai aproape de utilizarea reală a acestor roboți, cum ar fi polenizarea asistată”, explică Kevin Chen, profesor asociat la Departamentul de Inginerie Electrică și Informatică (EECS) și șeful Laboratorului de Robotică Soft și Micro din cadrul Laboratorului de Cercetare a Electronicii (RLE), citat de MIT News.

Performanțele noului design sunt semnificative: insecta robotică, care cântărește mai puțin decât o agrafă, poate efectua manevre acrobatice complexe, inclusiv răsturnări aeriene duble, și poate zbura mai repede decât orice robot similar dezvoltat până acum.

În viitor, cercetătorii MIT plănuiesc să integreze senzori avansați, inteligență artificială și un control mai precis al aripilor pentru a spori autonomia acestor roboți. „În comparație cu vechiul robot, acum putem genera un cuplu de control de trei ori mai mare, ceea ce ne permite să realizăm zboruri mult mai precise și sofisticate”, subliniază Chen.

Cu toate acestea, chiar și cu aceste inovații de design, există încă un decalaj între cele mai bune insecte robotizate și insecta reală. De exemplu, o albină are doar două aripi, dar poate efectua mișcări rapide și foarte controlate. „Aripile albinelor sunt controlate fin de un set foarte sofisticat de mușchi. Acest nivel de reglare fină este ceva care ne intrigă cu adevărat, dar încă nu am reușit să replicăm”, spune el.

Mișcarea aripilor robotului este condusă de mușchi artificiali. Aceste dispozitive de acționare minuscule, moi, sunt fabricate din straturi de elastomer prinse între doi electrozi din nanotuburi de carbon foarte subțiri și apoi rulate într-un cilindru moale. Actuatoarele se comprimă și se alungesc rapid, generând forță mecanică care bate aripile.

În următorii trei-cinci ani, aceste insecte robotizate ar putea deveni un element esențial în producția agricolă globală de alimente și agricultură durabilă. Cu o metodă mai eficientă de polenizare artificială, fermierii ar putea în viitor să cultive fructe și legume, sporind recoltele, atenuând în același timp unele dintre efectele dăunătoare ale agriculturii asupra mediului, se afirmă în articolul din MIT News.

Proiectul, la care au contribuit și cercetătorii Suhan Kim, Yi-Hsuan Hsiao, Zhijian Ren și Jiashu Huang, a fost publicat în revista Science Robotics și deschide calea către o utilizare extinsă a acestor tehnologii inovatoare în agricultură.