이온 구동 엔진을 갖춘 곤충 로봇. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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이온 동력 엔진을 탑재한 곤충 로봇

01.02.2019

자연에는 사람이 일상 생활에서 복사하고 사용하는 것을 부끄러워하지 않는 많은 흥미로운 발명품이 있습니다. 수백만 년의 진화는 우리를 둘러싼 모든 것의 기적을 만들어냈습니다. 예를 들어 비행 곤충 로봇을 만드는 데 가치가 있다고 생각하여 로봇 기술의 세계에 이러한 경험을 도입하려고 합니다. 결과적으로 잠자리 로봇이나 꿀벌 로봇이 나타납니다. 그러나 플라이휠 크기 조정의 어려움과 결과적으로 제어 가능성의 감소로 인해 소형 항공기를 위한 다른 비자연적 양력 소스를 찾아야 합니다.

버클리 캘리포니아 대학의 과학자들은 곤충 크기의 로봇에 이온 추진을 사용할 것을 제안했습니다. 이러한 이온 엔진의 작동 원리는 양으로 하전된 이온(주로 질소)이 매우 높은 전압의 전극에서 반대 전하의 격자로 돌진한다는 것입니다. 그 과정에서 이온은 격자를 통해 날아가 추진력을 생성하는 공기의 중성 분자와 관련이 있습니다. 이러한 엔진은 조용하고 유용한 특정 무게를 들어 올릴 수 있지만 불행히도 상당한 에너지 매장량이 필요합니다.

이온 구동 플랫폼의 비행 프로토타입이 대학의 연구실에서 만들어졌습니다. 로봇 측면의 치수는 2cm이고 구조물의 무게는 30mg입니다. 또 다른 36mg은 방출 전극의 전력 컨트롤러의 무게를 잰다. 전류 강도는 2000mA에 불과하지만 전극의 전압은 3,5V에 이릅니다. 7개의 전선이 실험 플랫폼에 연결되어 전원 및 제어가 수행됩니다. 제어 원리는 간단합니다. XNUMX개의 전극 어레이 중 하나가 필요한 순서로 꺼지고 그 후에 원하는 방향으로 기울기와 이동이 발생합니다.

앞으로 과학자들은 플랫폼을 개선하여 권력을 제외한 통제의 자율성을 완성할 계획입니다. 가까운 미래에 그들 중 누구도 플랫폼에 직접 배치될 충분히 강력하고 용량이 큰 소형 자율 전원 공급 장치의 출현을 기다리지 않습니다. 그러나 특수 컨트롤러를 만들고 로봇에 광학 및 기타 센서를 장착할 계획인 로봇에 제어 권한을 부여할 수 있습니다.

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정원의 꽃을 솎아내는 기계 02.05.2024

현대 농업에서는 식물 관리 과정의 효율성을 높이는 것을 목표로 기술 진보가 발전하고 있습니다. 수확 단계를 최적화하도록 설계된 혁신적인 Florix 꽃 솎기 기계가 이탈리아에서 선보였습니다. 이 도구에는 이동식 암이 장착되어 있어 정원의 필요에 맞게 쉽게 조정할 수 있습니다. 운전자는 조이스틱을 사용하여 트랙터 운전실에서 얇은 와이어를 제어하여 얇은 와이어의 속도를 조정할 수 있습니다. 이 접근 방식은 꽃을 솎아내는 과정의 효율성을 크게 높여 정원의 특정 조건은 물론 그 안에 자라는 과일의 종류와 종류에 대한 개별 조정 가능성을 제공합니다. 다양한 유형의 과일에 대해 2년 동안 Florix 기계를 테스트한 후 결과는 매우 고무적이었습니다. 몇 년 동안 Florix 기계를 사용해 온 Filiberto Montanari와 같은 농부들은 꽃을 솎아내는 데 필요한 시간과 노동력이 크게 감소했다고 보고했습니다. ...>>

고급 적외선 현미경 02.05.2024

현미경은 과학자들이 눈에 보이지 않는 구조와 과정을 탐구할 수 있도록 함으로써 과학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 다양한 현미경 방법에는 한계가 있으며, 그 중 적외선 범위를 사용할 때 해상도의 한계가 있습니다. 그러나 도쿄 대학의 일본 연구자들의 최근 성과는 미시세계 연구에 새로운 가능성을 열어주었습니다. 도쿄 대학의 과학자들은 적외선 현미경의 기능에 혁명을 일으킬 새로운 현미경을 공개했습니다. 이 첨단 장비를 사용하면 살아있는 박테리아의 내부 구조를 나노미터 규모의 놀라운 선명도로 볼 수 있습니다. 일반적으로 중적외선 현미경은 해상도가 낮다는 한계가 있지만 일본 연구진의 최신 개발은 이러한 한계를 극복했습니다. 과학자들에 따르면 개발된 현미경은 기존 현미경의 해상도보다 120배 높은 최대 30나노미터 해상도의 이미지를 생성할 수 있다고 한다. ...>>

곤충용 에어트랩 01.05.2024

농업은 경제의 핵심 부문 중 하나이며 해충 방제는 이 과정에서 필수적인 부분입니다. 심라(Shimla)의 인도 농업 연구 위원회-중앙 감자 연구소(ICAR-CPRI)의 과학자 팀은 이 문제에 대한 혁신적인 해결책, 즉 풍력으로 작동되는 곤충 공기 트랩을 생각해냈습니다. 이 장치는 실시간 곤충 개체수 데이터를 제공하여 기존 해충 방제 방법의 단점을 해결합니다. 트랩은 전적으로 풍력 에너지로 구동되므로 전력이 필요하지 않은 환경 친화적인 솔루션입니다. 독특한 디자인으로 해충과 익충을 모두 모니터링할 수 있어 모든 농업 지역의 개체군에 대한 완전한 개요를 제공합니다. "적시에 대상 해충을 평가함으로써 우리는 해충과 질병을 모두 통제하는 데 필요한 조치를 취할 수 있습니다"라고 Kapil은 말합니다. ...>>

지구 자기장에 대한 우주 쓰레기의 위협 01.05.2024

우리는 지구를 둘러싼 우주 쓰레기의 양이 증가한다는 소식을 점점 더 자주 듣습니다. 그러나 이 문제를 일으키는 것은 활성 위성과 우주선뿐만 아니라 오래된 임무에서 발생한 잔해이기도 합니다. SpaceX와 같은 회사에서 발사하는 위성의 수가 증가하면 인터넷 발전의 기회가 생길 뿐만 아니라 우주 보안에 심각한 위협이 됩니다. 전문가들은 이제 지구 자기장에 대한 잠재적인 영향에 관심을 돌리고 있습니다. 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 조나단 맥도웰(Jonathan McDowell) 박사는 기업들이 위성군을 빠르게 배치하고 있으며 향후 100년 안에 위성 수가 000개까지 늘어날 수 있다고 강조합니다. 이러한 우주 위성 함대의 급속한 발전은 지구의 플라즈마 환경을 위험한 잔해로 오염시키고 자기권의 안정성을 위협할 수 있습니다. 사용한 로켓의 금속 파편은 전리층과 자기권을 교란시킬 수 있습니다. 이 두 시스템 모두 대기를 보호하고 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. ...>>

벌크 물질의 고형화 30.04.2024

과학의 세계에는 꽤 많은 미스터리가 있는데, 그 중 하나는 벌크 재료의 이상한 거동입니다. 그들은 고체처럼 행동하다가 갑자기 흐르는 액체로 변할 수 있습니다. 이 현상은 많은 연구자들의 관심을 끌었고, 우리는 마침내 이 미스터리를 푸는 데 가까워질 수 있습니다. 모래시계 속의 모래를 상상해 보세요. 일반적으로 자유롭게 흐르지만 어떤 경우에는 입자가 막히기 시작하여 액체에서 고체로 변합니다. 이러한 전환은 의약품 생산에서 건설에 이르기까지 많은 분야에 중요한 영향을 미칩니다. 미국의 연구자들은 이 현상을 설명하고 이를 이해하는 데 더 가까워지려고 시도했습니다. 이번 연구에서 과학자들은 폴리스티렌 구슬 봉지에서 얻은 데이터를 사용하여 실험실에서 시뮬레이션을 수행했습니다. 그들은 이 세트 내의 진동이 특정 주파수를 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 이는 특정 유형의 진동만 재료를 통해 이동할 수 있음을 의미합니다. 받았다 ...>>

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달 항법 26.09.2008

오하이오 과학자들은 달에 우주비행사를 안내하는 시스템을 개발하기 시작했습니다. NASA 우주인들이 2020년으로 예정된 달을 다시 방문할 때 그들은 어떻게 달을 항해할 것인가? 실제로 우리의 자연 위성에는 나무도, 건물도, 한마디로 물체의 거리와 크기를 추정할 수 있는 어떤 것도 없습니다.

이전 탐험에서 이것은 이미 사건으로 이어졌습니다. 우주 비행사는 달의 분화구로 향하고 있었고 달의 구호의 세부 사항을 구분할 수 없었고 거의 그 옆을지나갔습니다. 지구에서는 글로벌 내비게이션 시스템이 도움이 될 것이지만 달에는 아무 것도 없습니다. 안녕히 계세요.

오하이오 대학의 Ron Lee 교수는 이 결핍을 바로잡기 위해 1,2만 달러의 보조금을 받았습니다. 미국 우주계에서는 특히 이 대학이 모든 작업에 훌륭하게 대처한 Spirit 및 Opportunity 로버의 오리엔테이션 시스템을 개발했다는 사실로 유명합니다. 이 경험은 달 항법을 만드는 데 사용됩니다.

"궤도에서 촬영한 이미지를 달 표면에서 촬영한 이미지와 비교하여 결과적으로 달의 기복 지도가 컴파일됩니다. 달 탐사선과 우주비행사의 모션 센서를 통해 컴퓨터가 지속적으로 좌표를 계산할 수 있습니다. 신호 달의 위성에서 착륙선과 베이스 캠프는 운전자가 GPS 내비게이터에서 보는 것과 유사한 우주 비행사를 위한 그림을 구축할 것입니다. 덕분에 우주 비행사는 달에서 길을 잃지 않을 것입니다.”라고 Ron Lee는 말합니다.

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