Vliegende robots hebben veel voordelen ten opzichte van grondrobots, maar zijn uiteraard niet erg energiezuinig. Een experimentele nieuwe robot lost dit probleem op door een vleugelondersteund mechanisme te gebruiken om te springen in plaats van te lopen of te vliegen in de traditionele zin. De robot is ontwikkeld door een team van wetenschappers van MIT, de Universiteit van Hong Kong en de City University of Hong Kong (die eerder Hopcopter ontwikkelde), weegt minder dan 1 gram en is iets meer dan 5 centimeter (2 inch) lang.
Het beschikt over een verticaal geplaatste, veerbelaste stok van koolstofvezel die springt als een pogostick. Hij heeft vier op insecten geïnspireerde klappende vleugels bovenop zijn lichaam, aangedreven door elektrisch aangestuurde kunstmatige spieren. Momenteel is de robot aangesloten op een externe stroombron en wordt hij bestuurd door een extern bewegingsvolgsysteem.
Wanneer de robot voor het eerst op de grond valt, worden de beenveren bij een botsing samengedrukt, waardoor energie wordt opgeslagen.
Wanneer de veer terugspringt, komt er energie vrij, waardoor de robot de lucht in wordt gestuwd. De vleugelslagen van de robot zorgen voor extra lift, waardoor hij tot 20 centimeter (7,9 inch) kan springen terwijl hij lateraal beweegt met snelheden tot 30 centimeter (11,8 inch per seconde). Toch verbruikt hij nog steeds veel minder energie dan wanneer hij daadwerkelijk op zijn vleugels vliegt.
Bovenaan de sprong identificeert het bewegingsvolgsysteem de volgende landingsplek van de robot, inclusief de hoek en het terreintype. Een besturingsalgoritme dat op de computer is aangesloten, berekent vervolgens de snelheid en hoek die de robot nodig heeft om op dat punt te landen om zijn volgende sprong met succes te voltooien.
Daarom worden de vleugels gebruikt om de richting van het vliegtuig aan te passen terwijl het daalt, om ervoor te zorgen dat aan deze normen wordt voldaan. Op deze manier kan de robot gemakkelijk obstakels overwinnen en een verscheidenheid aan ruige of hellende terreinen doorkruisen die normaal gesproken moeilijk zouden zijn voor robots op wielen of lopen. Tot nu toe heeft het met succes gras, ijs, nat glas, oneffen grond en zelfs dynamisch gekantelde platen doorkruist. Tegelijkertijd hebben tests aangetoond dat de robot 64% minder energie verbruikt dan traditionele drone-robots om dezelfde afstand te vliegen.
Omdat de robot zo energiezuinig is, zijn wetenschappers van plan hem nu uit te rusten met een ingebouwde batterij en een bewegingsvolgsysteem. Het kan ook worden uitgerust met extra sensoren, die in de toekomst kunnen worden gebruikt voor taken zoals het zoeken naar overlevenden op ramplocaties of het verkennen van gevaarlijke omgevingen.
Het onderzoek werd geleid door Yixuan Xiao, Songnan Bai en Zhongtao Guan, en hun artikel werd onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances. Je kunt het apparaat zien springen in de onderstaande video.