V označování malých létacích vehiklů je tak trochu zmatek a každý z tvůrců, pokud vymyslí byť jen něco málo odlišného, má tendenci dát svému dílu také originální pojmenování. V médiích se to proto hemží nejrůznějšími „...ptérami“. Kromě nich se hodně píše o dronech, mikrodronech a o „MAV“. Všechny je ale lze zařadit pod sjednocující kategorii UAV – vzdušné stroje bez posádky. O skupině s jedním nosným křídlem - monokopterách, jejichž letová dynamika je zcela odlišná neboť rotují okolo své osy, jsme psali v článku Robotická nažka z University of Maryland.
K těm nejlehčím létajícím výtvorům patří japonský umělý otakárek. S vylepšením robotického hmyzu nyní přichází tři Američané: Floris Van Breugel z California Institute of Technology, William Regan z University of California-Berkeley a Hod Lipson. Zatímco Japonci miniaturní křídla své insektoptery složitě vystřihovali a lepili je na polyuretanové výztuhy, Američané již vše tisknou na 3-D tiskárně. Nejde o potisk křídel ale o postupné nanášení mnoha různých vrstev, které se následně vytvrzují, například pomocí laseru a výsledkem je celé "tělo" i s křídly umělého hmyzu.
| Najít optimální tvar křídla pro insektopteru není snadné. (Kredit: Richter a Lipson, Cornell University) |
Schema (Kredit: Richter a Lipson, Cornell University) |
Celý létací mechanismus je až na motor a baterii produktem tiskárny. Výroba se tak stala hodinovou záležitostí. Tištěné létající tintítko váží pouhých 3,89 g a jeho 40 mikronů silná křídla sebou máchnou zhruba 30krát za sekundu. Tvůrci robotického hmyzu tvrdí, že křídla jsou pro některé účely lepší variantou než alternativní způsoby pohonu. V praxi se toto řešení zatím neuplatnilo také proto, že u něj hodně závisí na optimální velikosti a tvaru křídla. Právě tyto parametry jsou pro různé rychlosti a styl pohybu rozhodující a technika tisku by měla nyní umožnit snadné prověřování variant a najít optimální a levná řešení.
Americký létající hmyz byl vytištěný na tiskárně (až na baterii a motor)
Nejen mávající, ale i vrtulové mini-stroje budí zájem veřejnosti. Studenti mechaniky Quentin Lindsey (26) a Daniel Mellinger (25), napsali pro své quadrotory algoritmy, které z nich udělaly sehranou partu stavařů. Rozeznávají který panel je potřeba zvednout, kam přenést i kam jej zasadit. Je pravdou, že předváděné díly, které stroje přeskupují, jsou lehké a z plastu a aby do sebe snáze zapadaly, jsou opatřeny magnety. Sestavovat je jako stavebnici, není obtížné. Ale o to v tomto projektu nejde. Vtip je v tom, že nám mladíci ukazují, jak jsou věci schůdné. Pouhé tři měsíce jim stačily k tomu, aby vypravovali autonomní systém, který je schopen dělat týmové činnosti a během dvou minut sestavit například věž, pyramidu, krychli,...
Vrtulníky na stavbách, při těžbě dřeva i záchranných akcích již tu a tam vídáme. Je jen otázkou času, kdy jim svěříme více autonomie. Dva mladíci nám nyní ukázali, že ta doba nemusí být daleko.
Kvatrorotorové včelky v akci. Je dobré si uvědomit, že jsou zcela samostatné, nejsou dálkově ovládány. (GRASP Laboratory)
Prameny: Cornell University , GRASP Laboratory
Hexakoptera navigovaná pomocí satelitního systému GPS je schopna se sama vrátit i když s ní ztratíte kontakt. (Podrobný návod na její stavbu, částečně ve slovenštině, najdete ZDE)