Жуки-киборги будут сами себя обеспечивать электроэнергией

Исследователи соорудили пьезоэлектрическую систему, которая преобразовывает энергию вибрации жуков при их движении в электричество. Ток нужен для питания микроэлектронной системы управления насекомыми.

Нещадно эксплуатируемый жук в процессе тестирования технологии (фото Aktakka, et al.).

За последние годы технологии создания миниатюрных беспилотников ушли далеко вперёд, но им не под силу соревноваться с миллионами лет эволюции. Насекомые значительно превосходят дроны, особенно в том, что касается аэродинамики, продолжительности полёта, полезной нагрузки и способности запасать энергию, считает Этем Эркан Актакка из Мичиганского университета (США).

Вместе со своими коллегами он экспериментирует над пьезоэлектрическими генераторами, работающими от вибрации активно машущих крыльями жуков вида Cotinis nitida. Учёные создали несколько типов подобных устройств с рабочей частью в виде консоли или спирали, размещая их на груди и надкрыльях насекомых.

Наилучший результат продемонстрировали спиральные генераторы, которые вырабатывали 45 микроватт энергии. Консольные варианты были способны максимум на половину от этой мощности, но в одном из экспериментов удалось расположить кончик консоли в оптимальном месте рядом с летательными мышцами, и мощность возросла до 115 микроватт.

Сейчас исследователи пытаются наладить эффективный процесс производства пьезоэлектрических систем, а также улучшить использование энергии для пополнения запасов батареи или ионистора. Проект спонсируется Управлением перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA) как часть программы Hybrid Insect MEMS, так что нетрудно догадаться о будущем применении модифицированных жуков.