Группа немецких ученых создала роботизированные крылья, вдохновленные бабочкой монархом. Эти создания известны своими длинными путешествиями между Канадой и Мексикой, и теперь их крылья легли в основу новой технологии.
Каждую осень миллионы бабочек-монархов отправляются в путь, преодолевая расстояние в 4828 километров. Ученые, возглавляемые профессором Оливером Гутфляйшем и доктором Денисом Макаровым, изучили механизмы их полета и решили создать аналогичные крылья для роботов. В отличие от традиционных конструкций, новые крылья не нуждаются в батареях или электронике; они работают исключительно на магнитных полях.
Крылья изготовлены из термопластичного полиуретана с добавлением микронного магнитного порошка. Команда использовала метод 3D-печати, известный как Powder Bed Fusion (PBF), для создания различных конструкций. В процессе работы исследователи столкнулись с множеством сложностей, особенно в создании тонких и гибких структур, которые могли бы выдерживать нагрузки. После тестирования менее 12 итераций 3D-печати, им удалось добиться дизайна, максимально приближенного к естественным крыльям бабочек.
Интересно, что внедренные магнитные частицы реагируют на внешние магнитные поля, заставляя крылья изгибаться аналогично тому, как это делают бабочки. Исследования показали, что более крупные крылья с узорчатой структурой, напоминающей прожилки, обладают большей адаптивностью и легкостью в управлении. Килиан Шефер, один из авторов проекта, отметил, что основная проблема заключалась в создании прочных, но при этом сверхтонких конструкций.
Перспективы использования этих крыльев весьма обширны. Они могут применяться в экологических исследованиях для мониторинга популяций опылителей или анализа качества воздуха. Кроме того, компактный и энергоэффективный дизайн делает их идеальными для поисково-спасательных операций в опасных зонах. Команда также подчеркивает, что эти крылья могут быть адаптированы для применения в медицинских науках.