Massachusetts Institute of Technology의 엔지니어들은 기존의 비행 로봇에 새로운 기능을 추가했습니다. 이제 날개를 퍼덕일 때 빛을 발할 수 있습니다. 반딧불이에서 영감을 받은 이 형광성은 작고 가벼운 로봇과 통신하거나 추적하는 데 도움이 될 수 있습니다.
새로운 작업은 규모에 충분히 강한 초경량 비행 로봇에 대한 팀의 이전 디자인을 기반으로 합니다.
초기 작업의 핵심 구성 요소는 엘라스토머와 탄소 나노튜브가 교대로 된 얇은 실린더로 만들어진 소프트 액추에이터였습니다.
전압이 가해지면 탄소 전극이 엘라스토머를 압축하여 날개가 펄럭이는 기계적 부하를 생성합니다.
새로운 연구를 위해 엔지니어들은 작동 중일 때도 켜지도록 이 액추에이터를 수정했습니다. 이것은 엘라스토머의 외부 층에 황산아연 입자를 통합함으로써 달성됩니다. 이러한 입자는 전계발광(electroluminescent)입니다. 즉, 전기장이 있을 때 빛을 발합니다. 이 경우에는 탄소 나노튜브 층을 통과합니다.
아연 입자의 화학적 조성을 변경하면 엔지니어링 팀이 녹색, 주황색 및 파란색 변형을 만드는 데 사용한 다양한 색상으로 빛나게 됩니다. 그들은 또한 M, I, T 글자 모양으로 번쩍이는 빛 패턴을 만들기 위해 마스킹 레이어를 만들었습니다.
연구원들은 적은 비용으로 로봇에 글로우를 추가하여 전력이 3% 더 필요하고 전체적으로 무게가 2.5% 더 추가되었다고 말했습니다.
로봇의 빛은 로봇을 더 아름답게 만드는 데만 필요한 것이 아닙니다. 연구원들은 깜박이는 불빛이 야외에서 로봇을 추적하거나 로봇이 많은 전자 장비를 운반할 수 없기 때문에 로봇이 서로 통신할 수 있도록 하는 데 사용될 수 있다고 말합니다.
테스트에 따르면 간단한 스마트폰 카메라와 다양한 색상의 빛을 감지하고 로봇의 위치를 2mm 이내로 정확히 찾아내는 특수 소프트웨어를 사용하여 밝은 전단지를 추적할 수 있습니다.
향후 연구에서 연구원들은 로봇이 조명을 켜고 끌 수 있도록 하여 보다 자세한 통신을 가능하게 하는 방법을 모색할 계획입니다.
이 연구는 IEEE Robotics and Automation Letters에 게재되었습니다.
팀은 아래 비디오에서 반딧불이 로봇을 선보입니다.
2022-06-25 19:18:16
작가: Vitalii Babkin