De kleinste draadloze vliegende robot ter wereld is uitgevonden.

Thursday 03 April 2025 - 12:12

De geschiedenis van de technologie bevestigt een onbetwistbaar feit: het verkleinen en lichter maken van afmetingen, het vergroten van de efficiëntie en precisie. Dit geldt in principe voor alle producten, van televisies tot de robots die onze moderne samenleving hebben veroverd, steeds efficiënter worden en een gewicht hebben dat met het blote oog nauwelijks waarneembaar is.

Eindelijk hebben ingenieurs van de Universiteit van Californië in Berkeley de kleinste draadloze vliegende robot ter wereld ontwikkeld. Het ontwerp van dit kleine apparaat is geïnspireerd op de flexibiliteit en efficiëntie van hommels. De diameter is niet groter dan één centimeter en het gewicht bedraagt slechts 21 milligram.

Ondanks zijn extreem kleine formaat kan het toestel vliegen en stabiel in de lucht blijven, van richting veranderen en specifieke objecten nauwkeurig targeten.

Deze innovatie biedt een antwoord op de grote uitdagingen die inherent zijn aan de wereld van de microrobotica, met name op het gebied van energievoorziening en controlemechanismen. Traditionele ontwerpen maken vaak gebruik van interne batterijen en complexe elektronica, wat op deze kleine schaal niet praktisch is.

Om dit obstakel te overwinnen, bedacht het team uit Berkeley een nieuwe aanpak: ze gebruikten een extern magnetisch veld om tegelijkertijd de robot van stroom te voorzien en de bewegingen ervan te besturen.

De structuur van de robot lijkt op een kleine ventilator die is uitgerust met twee kleine magneten. Wanneer deze magneten worden blootgesteld aan een extern magnetisch veld, genereren ze krachten waardoor de propeller gaat draaien en er genoeg opwaartse kracht ontstaat om te kunnen vliegen. .

Deze benadering van aandrijving en besturing vermindert niet alleen het gewicht van het apparaat, maar vereenvoudigt ook het hele ontwerp, waardoor er geen interne stroombronnen of complexe elektronische circuits nodig zijn.

Dit opent de deur voor veel toepassingen, zoals kunstmatige inseminatie, omgevingsbewaking en inspectie van moeilijk bereikbare plekken, zoals in leidingen of industriële machines.

Hoewel het huidige prototype succesvol kan vliegen in gecontroleerde omgevingen, functioneert het alleen onder ongunstige vluchtomstandigheden. Dit betekent dat het geen interne sensoren heeft om zijn locatie te detecteren of zijn traject in realtime aan te passen. Daardoor is het kwetsbaar voor omgevingsfactoren zoals windstoten. De ontwikkeling van deze miniatuur vliegende robot vertegenwoordigt een grote stap voorwaarts op het gebied van microrobotica.

Het leveren van vermogen, controle en stabiliteit is altijd een grote uitdaging geweest voor dit soort apparaten. Zo realiseerde het RoboBee-project van Harvard University een beperkte vlucht met behulp van draden voor de stroomvoorziening en besturing, maar het bereikte niet het niveau van volledige draadloze werking.