Жук-носорог обладает уникальной способностью - он пассивно разворачивает и втягивает задние крылья без использования мышц.
Вдохновившись этой способностью, международная команда исследователей создала летающего микроробота, который показывает, что пассивное раскрытие крыльев может работать для стабильного и контролируемого полета.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Команда ученых использовала замедленную съемку насекомых в полете, чтобы разработать систему, которая аналогичным образом раскрывает и втягивает крылья.
Исследование показало, что жуки используют энергию упругости и силу хлопанья, чтобы пассивно развернуть задние крылья для полета и убрать их с помощью надкрылий (модифицированных, укрепленных передних крыльев жуков), а не полагаются на специфические грудные мышцы.
Команда исследователей применила этот принцип к микророботам с машущими крыльями, продемонстрировав пассивное развертывание крыльев для взлета, стабильное зависание и быстрое втягивание при приземлении или столкновении.
В отличие от предыдущих роботов с фиксированными вытянутыми крыльями, в этой конструкции использовано эластичное сухожилие, облегчающее складывание и раскладывание крыльев, запускаемое движением махания.
Крылья робота могут уменьшать размах с 20 см до 3 см при складывании и раскладывании в течение двух циклов махания, убираясь в течение 100 мс после отключения двигателя.
По мнению команды ученых, это исследование позволяет лучше понять локомоцию насекомых и дизайн микророботов.