Enjin yang dikuasai oleh ion kini membawa satelit luar sistem solar kita, tetapi di sini di Bumi, propulsi futuristik ini boleh kuasa robot kecil.
Daniel Drew, seorang pelajar kejuruteraan di University of California, Berkeley, mendapati dirinya diilhamkan untuk mengkaji robot kecil dari fiksyen sains yang dimakannya sebagai seorang kanak-kanak.
Robot mini yang diilhamkan oleh serangga boleh digunakan untuk mencari ruang terkurung untuk mangsa yang selamat selepas bencana, memantau kualiti udara dan juga mengisi sebagai penyuap bagi serangga hidup yang telah dihapuskan dari kawasan.
"Bayangkan dunia di mana kita dapat memanfaatkan input sensori setiap serangga tunggal di Bumi, " kata Drew. "Itu jenis data resolusi tinggi yang boleh kita dapat."
Tetapi begitu juga prototaip bioinspired ini seolah-olah berkerja, Drew berkata, mereka menghadapi masalah yang inspirasi kehidupan sebenar mereka tidak menghadapi tenaga. Tidak seperti serangga, robot kecil memerlukan sumber kuasa, dan biasanya ia bermaksud bateri sejenis. Tetapi bateri hanya boleh menjadi sangat kecil, dan meletakkan bateri yang lebih besar, lebih kuat pada mikrorobot bermakna seluruh robot perlu lebih besar, mengalahkan tujuan itu.
Drew berkata, penasihatnya, bagaimanapun, berpendapat bahawa penyelesaian vintaj mungkin menyelesaikan pencerobohan ion-dilema moden ini. Dating kembali ke eksperimen perintis roket Robert Goddard, enjin-enjin ini mengeksploitasi kesan elektrostatik sederhana yang biasa bagi kebanyakan orang yang telah menarik kaus kaki melekat bersama dari pengering. Pada dasarnya, penggerak ion berfungsi dengan menembak elektron ke dalam ruangan yang penuh dengan gas sejenis. Apabila ia menyentuh atom gas, elektron itu mengetuk elektron daripada atom, menjadikannya positif. Grid negatif yang dikenakan pada bahagian akhir ruang kemudian menarik atom keluar dari pembusuk. Kekuatan atom yang melepaskan thruster itu mendorong krafnya ke hadapan.
Kekuatan itu adalah sekecil seperti atom, bagaimanapun, dan tujun ion pucat berbanding dengan kuasa enjin atau enjin berkuasa bateri. Percubaan untuk menaikkan tujahan ion untuk menjadikannya seperti enjin di Star Wars atau bahkan bekerja dengan hoverboards tidak berjaya kerana betapa lemahnya daya itu. Enjin Ion telah diturunkan ke ruang kosong, di mana satelit yang menggunakannya tidak menghadapi rintangan daripada udara dan perkara kecekapan lebih cepat daripada kelajuan.
Tetapi Drew menyedari bahawa untuk semua kesilapan mereka pada makroskop, trombone ion boleh berfungsi keajaiban pada mikroskop.
Dia merancang versi kecil tujun ion, dan mula bekerja untuk menyatukan mereka ke dalam robot kecil. Ini "ionocraft" kira-kira setengah inci persegi, dan terbang melalui tether. Versi masa depan mungkin menggunakan bateri on-board kecil untuk mendapatkan sehingga 10 minit penerbangan, dan Drew berharap dapat melihat mereka menjadi lebih cekap. Dia menunjukkan satu robotnya pada persidangan bulan lalu di Montreal, Kanada. Pada masa ini, kraf itu tidak dapat dikendalikan, tetapi Drew dan pasukannya dapat mengawal ketinggiannya, menjadikannya serupa dengan quadcopter asas dengan empat enjinnya, katanya. Dengan kekurangan bahagian bergerak dan pendorong senyap, Drew mengatakan bahawa para penonton telah menggambarkan ionocraft sebagai "menyeramkan" dan "seperti UFO."
Drew kini berusaha untuk meningkatkan tujahannya pada microrobotsnya untuk menjadikannya bergerak lebih cepat dan lebih kuat, serta memikirkan bagaimana ionocraft ini akan dikendalikan satu hari dan juga bagaimana manusia akan berinteraksi dengan mereka secara psikologi kerana peranti ini mula memasuki kehidupan seharian . Dia membayangkan simulasi VR yang akan memasangkan manusia dengan sekumpulan microrobots yang dapat ditemui.
"Microrobotics adalah ladang muda, " kata Drew. "Anda perlu menolak setiap aspek untuk mencapai kemajuan."
Versi terdahulu artikel ini salah menyatakan bahawa ionocraft terbang melalui bateri. Pada masa ini, kraf itu disambungkan kepada sumber kuasa, tetapi versi masa depan boleh menggunakan kuasa bateri. Smithsonian.com menyesali kesilapannya.
