Обычно в качестве небольших летательных аппаратов рассматривают дроны, но, если стоящая перед аппаратом задача не заключается в перевозе грузов, даже типичный дрон может быть избыточно большим, тяжелым и дорогим. В качестве альтернативы дронам некоторые инженеры разрабатывают миниатюрных роботов массой менее грамма. Большого прогресса в этой области достигли инженеры из Гарвардского университета, разрабатывающие таких летающих роботов на протяжении нескольких лет. Они создали несколько вариантов робопчел, способных летать, прилипать к листьям, нырятьи плавать под водой, а также выныривать из воды с помощью управляемого взрыва. Но у всех этих разработок есть недостаток, препятствующий их использованию — они получают питание по проводу, а создать для них достаточно мощный, емкий, а главное легкий источник питания пока сложно.
Инженеры под руководством Сойера Фуллера (Sawyer Fuller) из Вашингтонского университета создали похожего миниатюрного летающего робота, который не нуждается в проводах или аккумуляторе. На корпусе робота установлено два крыла, приводимые в движение пьезоэлектрическим актуатором. Для того, чтобы робот мог летать автономно инженеры установили над ним небольшую солнечную панель мощностью 250 милливатт. Поскольку она выдает ток с напряжением 7 вольт, а актуатору нужно напряжение 240 вольт, разработчикам пришлось создать миниатюрный повышающий преобразователь. Он и микроконтроллер для управления актуатором расположены на микросхеме в центре робота. Несмотря на то, что робот состоит из множества компонентов, создателям удалось сделать его крайне легким — 190 миллиграммов.
На демонстрационном ролике робот получает питание от лазерного луча. Поскольку пока инженеры не разработали систему нацеливания луча на солнечную панель, вскоре после взлета робот перестает получать питание и падает. Также пока что ограничено и расстояние передачи энергии. Во время испытаний разработчикам удалось поднять робота в воздух с помощью лазерного излучателя, расположенного в 1,2 метра от робота. В будущем они планируют увеличить это расстояние до десятков метров и разработать систему нацеливания луча на солнечную панель.
Системы беспроводной передачи энергии разрабатываются и для более крупных летательных аппаратов. Например, инженеры из NASA провели несколько испытаний беспилотных летательных аппаратов, получающих энергию для двигателей с помощью мощного наземного лазера. А «Роскосмос» работает над созданием системы лазерной передачи энергии в космосе. Предполагается, что она позволит большим аппаратам-заправщикам передавать энергию другим спутникам. В 2016 году ранний прототип системы прошел наземные испытания, во время которых излучатель передал энергию на расстояние полутора километров.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
