Первая рабочая модель MilliMobile размером 1х1 см весит менее 1,1 гр. Робот может нести полезную нагрузку, в 3 раза превышающую его собственный вес, при перевозке 1 гр. полезной нагрузки скорость падает лишь на 25%.
Миниатюрные роботы, нашпигованные датчиками, способны отслеживать утечки газа и контролировать складские запасы. Но во время движения они потребляют много энергии, а источник питания (обычно это батарейка) имеет ограниченный срок службы и могут наносить вред экологии.
Учёные изучали разные способы решить эту задачу: крепили датчики на насекомых, размещали специальные коврики для зарядки, снабжали роботов лазерами. Но каждое решение имело свои недостатки. Насекомые рандомно ползают, зарядные устройства работают не ограниченной площади, лазеры способны ослепить или даже обжечь глаза.
Исследователи из Вашингтонского университета создали крошечный беспилотный робот на колёсах MilliMobile, который способен питаться от солнечной и радиочастотной энергии. Размером MilliMobile примерно с пятикопеечную монету, а весит 1,1 гр. Даже в пасмурный день устройство может за час пройти примерно 10 метров. Робот умеет передвигаться по бетону и грунту, нести на себе датчики, камеру или другую полезную нагрузку, в 3 раза превышающую его собственный вес.
Интересно, что у MilliMobile есть датчик освещённости, и он автоматически двигается к источнику света, чтобы зарядиться и продолжить движение. Получается, что роботы могут самостоятельно двигаться, ориентируясь при помощи бортовых датчиков и крошечных вычислительных устройств. Команда представит своё изобретение 2 октября на конференции ACM MobiCom 2023 в Мадриде.
По словам группы исследователей, создавших робота, они черпали вдохновение из «прерывистых вычислений», которые разбивают сложные программы на маленькие шаги. Поэтому и устройство с очень ограниченной мощностью может работать постепенно, по мере наличия энергии. Команда уменьшила размер и вес робота, поэтому для его перемещения требуется лишь небольшое количество энергии. И, подобно живому существу, делающему шаги, MilliMobile движется дискретными шагами, используя небольшие импульсы энергии для вращения колёс.
Исследователи протестировали MilliMobile в помещении, на открытом воздухе, в парках, на гидропонной ферме. Даже в условиях очень низкой освещённости, когда светит лишь небольшая лампа под кухонной стойкой, роботы всё равно мог двигаться, хотя и гораздо медленнее.
Помимо датчика освещённости у MilliMobile есть датчики температуры и влажности, а также Bluetooth, позволяющим передавать данные на расстояние до 200 метров. В будущем исследователи планируют добавить другие датчики и улучшить обмен данными между группами роботов.
Источник новости: habr.com
