Robotlibel vliegt zonder batterijen | Technisch Weekblad
Arjen Dijkgraaf | donderdag 27 juni 2019
Nature presenteert de RoboBee X-Wing, een drone ter grootte van een fors insect die zelfstandig kan vliegen op zonne-energie. Om gewicht te sparen rustten Harvard-onderzoekers Noah Jafferis en Robert Wood hem niet uit met elektromotortjes maar met twee piëzo-elektrische actuatoren.
Die actuatoren, aan weerszijden van de verticale steel, trekken krom onder invloed van een potentiaalverschil. Een wisselspanning laat ze oscilleren, waardoor ze elk twee van de vier vleugels laten flapperen. De optimale frequentie ligt rond de 200 Hz. Bovenop zit een steel met een zestal kleine zonnepanelen, onderaan hangt een printje dat de geoogste laagspanning omzet in de ongeveer 200 V AC die de actuatoren nodig hebben.
Het geheel is 6,5 cm hoog bij een spanwijdte van 3,4 cm. De combinatie van vleugels en actuatoren weegt 90 mg en de complete drone komt op 259 mg. Onder een lamp met een lichtsterkte van driemaal de zon komt hij los van de grond en kan dan zelfs nog ruim 100 mg lading meenemen. Helaas is dat volgens de auteurs onvoldoende om er een besturingssysteem in te zetten: enigszins rechtuit vliegen doen hun prototypes alleen wanneer ze de componenten voor de linker- en de rechterkant heel zorgvuldig op elkaar afstemmen, terwijl een vislijntje moet voorkomen dat ze er vandoor gaan.
In een commentaar stelt Nature dat kwaadaardige robotzwermen op deze manier nog wel even sciencefiction zullen blijven. Maar vergeleken met de Singaporese drone van vorig jaar, die een lap zonnepanelen ter grootte van een tafellaken nodig had, is de RoboBee zeker een vooruitgang.