Úvod
Věda
Planeta země
Historie
Zajímavosti
Lifestyle
Záhady a napětí
Robobrouk na vlastní pohon

Roboti velikosti brouka by mohli nenápadně proniknout na nepřátelské území, zjistit tam důležité informace či položit nástrahu a ještě se vrátit zpět.

Problémem však je, jak vybavit takového robota energií – běžné baterie z něj udělají zařízení příliš těžké pro let. Vědci z americké University of Michigan odzkoušeli zařízení, které by takovým robotům umožnilo získávat energii pro svůj vlastní pohon.

Sen o broučím robotovi, který může plnit řadu úkolů nejen na bojišti, ale prakticky ve všech špatně přístupných oblastech typu požářišť či závalů, na sebe již mnoho let bere podobu konstruování tzv. „létajících mikrozařízení“ (angl. micro air vehicles, MAV).

I když inženýři již poměrně dobře zvládají naučit roboty létání i manévrování, celý projekt MAV přeci jen naráží na jisté hranice.

Jednou z nich je nutnost vézt vlastní baterii, která však dělá z původně zamýšleného mikrorobota zařízení mající do „mikro“ rozměrů daleko. Američtí inženýři pod vedením Ethema E. Aktakka se proto rozhodli najít pro hmyzí roboty vlastní zdroj energie. Nevyužili však robota, ale rovnou kyborga.

Sázka na kyborgy

Konstrukční problémy létajících robůtků přinutily v poslední době většinu vědeckých týmů světa, aby pomyslný souboj inženýrů s miliony let trvající evolucí vzdali a obrátili se k přírodě samotné.

Výsledkem má být kombinace brouka a stroje. Tělo by poskytla příroda, lidé by dodali jen řídící a navigační řízení, které má podobu implantátů do nervové tkáně.

„Takoví hmyzí kyborgové jsou s ohledem na jejich aerodynamiku, délku doletu a skladování energie mnohem efektivnější, než jakýkoliv robot vzešlý výhradně z lidských rukou,“ říká Ethem Aktakka. Přes to však stále musí řešit jeden významný problém: svůj díl energie si vyžaduje i ta složka, která je do kyborga dodaná člověkem.

Většina brouků, která byla doposud využívána tímto způsobem, však musela mít rozměry, které naznačuje i jméno skupiny, do níž je systematikové řadí: zlatohlávci tribu Goliathini.

Hmyzí obr rozhodně není v přírodě nic nenápadného, a inženýři proto musí zmenšovat.

Energie ze samotného létání

Jak k takovému zmenšení dojít? Cest se nabízí několik: buď zmenšit energetické nároky zařízení, zvýšit efektivnost baterie, nebo využít zbytkovou energii uvolněnou při letu brouka. Aktakkův tým se vydal třetí ze zmíněných cest.

Pro své experimenty využil brouka, který je s dříve využívanými goliáši sice příbuzný, a má proto podobně robustní stavbu těla, ale podstatně menší: dosahuje velikosti sotva 3 cm.

Základní princip zařízení, které tým inženýrů pod vedením Ethema Aktakky využil, je vědě znám již dlouho. Jedná se o tzv. piezoeletrický jev.

Jisté látky totiž při mechanickém namáhání (např. ohýbání, natahování atd.) produkují na své povrchu elektrický náboj, jenž lze využít k vytvoření elektrického proudu. Aktakkův tým pracoval se  speciální slitinou olova, zirkonia a titanátu.

Spirála drží rekord

Z této slitiny vyrobili vědci dva typy generátorů, aby mohli porovnat jejich výkon. Jeden z nich měl tvar tyčinky, druhý spirály. Oba typy byly připevněny na štítě (thorax) brouka. Oba typy odebíraly energii z vibrací, které vzbudila činnost létacích svalů.

Experimenty ukázaly, že spirální tvar tyčinkovitý co do výkonnosti významně převýšil. Zatímco spirála byla schopna vygenerovat až 22,5 mikrowattů, u tyčinky se podařilo dosáhnout pouze na 7,5 mikrowattů, v upraveném případě až 11,5 mikrowattů.

Potenciál spirály odhadují vědci až na 45 mikrowattů, což by na pohon menšího zařízení mohlo stačit. Vědci však předpovídají, že výkon zařízení by stoupl o celý řád, kdyby se jim podařilo připojit generátor přímo ke svalům brouka, které pohánějí křídla.

V Michiganu se tedy možná brzy začne psát nová kapitola ve vývoji hmyzích kyborgů.

Nejvhodnější by měli být tito brouci. (Zdroj: Stephen Friedt, Wikimedia) Brouci by kromě požírání ovoce sloužili jako vskutku nenápadní špioni. (Zdroj: J. Reynolds, Wikimedia)
Související články
Líbivé rčení, že „oči jsou okna do duše“, už jste určitě slyšeli. Kupodivu ale nejde jen o prázdnou frázi. Z jejich stavu lze rozpoznat nejen celkovou fyzickou kondici, ale i stovky vnitřních onemocnění.   Žlutavé, lehce vystouplé skvrny v očním okolí nejsou nic, co by nedokázala zkrotit trocha šikovnosti a make-upu. Na pohled kosmetický problém […]
Agrovoltaika vznikla před čtyřiceti lety v Německu, v současnosti ji však nejvíce rozvíjí Izrael. A zatímco v zemích s mírným klimatem se řeší, aby panely nestínily plodinám příliš, v Izraeli zase, aby stínily dostatečně a ochránily úrodu před spálením.   V Údolí pramenů letos získali rekordní úrodu 30 tun hroznů vypěstovaných právě tímto způsobem. Oblast […]
Někdo z dnešních středoškolaček a středoškoláků může jednou objevit druhou Zemi. Jiný možná postaví přístroj, který takový objev umožní. Iniciativa Generace vesmír chce mladým lidem ukázat, že cesta ke světové vědě nemusí začínat ve velké zahraniční laboratoři. Klidně může začít v české třídě.   Představte si, že jednou objevíte planetu podobnou Zemi. Nebo navrhnete kosmický […]
Ležel v horách více než pět tisíc let. Měl kožešinovou čepici, luk, toulec se šípy a na těle desítky tajemných tetování. Pak přišlo 19. září 1991 a mrtvý muž z doby měděné vstoupil do moderního světa. Dnes odpočívá za sklem archeologického muzea v Bolzanu. Teprve když před ním člověk stojí, naplno mu dojde, jak neuvěřitelný […]
reklama
Historie
Katary bůh k dobrému konci nedovedl?
Pierrovi je přes 40 let. Žije v Toulouse, kde mu patří malý krámek, a už léta poslouchá učení, které hlásají kataři, jichž se v tomto kraji nalézá velké množství. Rozhodne se přijmout jejich učení za své a stát se „dokonalým“.   Pierre uvěří, že dobrý Bůh stvořil duchovní svět, zatímco ten zlý (Satan) vybudoval hmotný […]
Posunuli Máchovi datum úmrtí?
Když v neděli 23. října 1836 na vrchu Radobýlu upravuje svoji novou báseň, všimne si Mácha, že dole v Litoměřicích vypukl požár. Na nic nečeká a běží pomáhat s hašením. Občas se osvěží vodou, kterou u toho používá. Jenže ta je možným zdrojem nákazy, která nakonec způsobí jeho smrt…   Herec, dramatik, cestovatel, kreslíř a […]
Milánský dóm se stavěl téměř 600 let
Chopil se vlády v Miláně. Ve snaze zvýraznit svou moc a bohatství i význam celého města se vévoda Gian Galeazzo Visconti rozhodne zrealizovat ambiciózní architektonický projekt. Jde o jednu z největších gotických katedrál na světě, která je v mnoha směrech výjimečná!   Katedrála Narození Panny Marie (Duomo di Milano – Milánský dóm) se na náměstí […]
Obávaný Hannibal osudově podcenil soupeře
„Jejich jízda je slabá,“ hlásí Hannibalovi jeho vyslanci, kteří se právě vrátili z tábora Římanů. Punský vojevůdce se tedy odhodlá k rozhodující bitvě. Netuší však, že Scipiona těsně před ní posílí asi 6000 numidských jezdců.   Do bitvy u Zamy, k níž dojde na dohled Kartága (v dnešním Tunisku) v rámci druhé punské války, vyšlou […]
Zajímavosti
Tyrkysová: Barva, která nás ochrání před smrtí?
Není to ani modrá, ani zelená. Přesto je však plnohodnotnou barvou se svým vlastním původem! Proč je tyrkysová tak oblíbená? A kdo jí dal jméno?   Už tisíce let lidé milují vzácný kámen, který má díky obsahu mědi velmi nevšední barvu. Nejstarší stopy směřují do Egypta, kde zdobí předměty nalezené v hrobkách – tím nejslavnějším […]
Habsburg: Kolébka mocného rodu
První Habsburk usedá na český trůn v roce 1306. Dlouho tady nevydrží. Podruhé se rod dotkne české královské koruny v roce 1526 a vydrží vládnout až do vzniku republiky. Kde se vůbec vzali?   O Radbotovi z Klettgau (?985–1045) toho historie neví mnoho. Je prý vnukem zakladatele rodu Habsburků, Guntrama Bohatého (?930–973), ale prameny jsou tak skoupé, že […]
Postavte si iglú!
Jakmile napadne sníh, děti okamžitě letí ven, aby pod jejich rukama vznikl sněhulák. Když je materiálu dostatek, pustí se někteří do iglú, inuitského obydlí.   Všichni ho dávají do souvislosti s Inuity, tedy národem, jež přežívá na severu Ameriky a Grónska. Jenže tito obyvatelé studených oblastí užívají slůvko iglú pro veškerá obydlí. Vedle těch sněhových se […]
Iguanodon: První objevený dinosaurus
Dělníci v lomu v Sussexu mají v rukou krumpáče a rozbíjejí obří šutry na menší a ty pak na štěrk. Pak si jeden z nich všimne kamene se zvláštním obtiskem. Schová ho – občas do lomu chodí blázen, který tyto zvláštnosti kupuje. Třeba zaplatí i tentokrát…   Je příjemné slunečné odpoledne a anglický lékař Gideon Mantell (1790–1852) […]
Záhady a napětí
Stínoví lidé: Temné bytosti z jiných dimenzí, nebo jen hra mysli?
Svědci z celého světa popisují nezávisle na sobě tytéž detaily: černou siluetu bez rysů, klobouk se širokou krempou a mrazivý pocit, že si je někdo prohlíží. Někdy stojí u nohou postele, jindy se mihnou koutkem oka a zmizí. Jsou to návštěvníci odjinud, nebo jen mimořádně přesvědčivý výtvor našeho mozku?   Noc v americkém obytném přívěsu. […]
Sovětský vrt do pekla: Z hloubky dvanácti kilometrů se ozývalo sténání mrtvých
Chtěli zjistit, co se ukrývá hluboko pod zemskou kůrou. Místo toho objevili dutinu, z níž se ozývalo sténání mrtvých, jejichž duše byly lapeny v samotném pekle. Přesně to se mělo stát při velikášském projektu Sovětského svazu v druhé polovině 20. století.   Stroje pracují na plné obrátky. První kilometry země obrovský vrták špikuje jako nic. […]
Most Overtoun: Proč tu psi skáčou do prázdna?
Na první pohled je to jen krásný kamenný most u skotského sídla Overtoun House. Jenže majitelům psů se během jeho přecházení již desítky let svírá žaludek. Některá zvířata se podle svědků náhle rozběhnou k okraji a skočí dolů do rokle, jako by je tam něco přivolalo. Jde jen o nešťastně řešené místo, nebo tu psi […]
Templářské tajemství na Veveří: Poklad dvanácti apoštolů
Dvanáct stříbrných soch apoštolů v životní velikosti a snad i svatý grál – to vše podle legendy leží pod hradem Veveří. Templáři zde prý po svém pádu ukryli kořist lstí odebranou moravskému knížeti. Ačkoli historici většinou krčí rameny, do podzemí se stále vydávají hledači pokladů s nadějí, že to budou právě oni, kdo učiní objev století.   […]
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz