Группа учёных из Пекина совершила прорыв в области сбора энергии у насекомых, создав сверхлёгкий пьезоэлектрический генератор, работающий на вибрациях грудной клетки пчёл. Устройство, изготовленное из гибкой плёнки PVDF, весом всего 46 миллиграммов и по размерам похожее на рисовое зёрнышко, позволяет эффективно собирать энергию без ущерба для полёта пчелы. Ключом к успеху стала точная настройка резонансной частоты генератора на частоту колебаний грудной клетки пчелы (210–220 Гц) и оптимизация его центра тяжести. В результате достигнуто впечатляющее значение плотности мощности – 1,27 милливатта на кубический сантиметр.
Профессор Цзелян Чжао, один из авторов исследования, объяснил суть новации. Ученым опытным путем удалось согласовать частотные интервалы и подобрать центр тяжести. Это позволило систематически выровнять резонансную частоту комбайна с вибрацией грудной клетки пчелы, обеспечив эффективное преобразование энергии без ущерба для стабильности полёта и выполняемой работы. Исследователи подчеркнули, что данная конструкция устраняет необходимость в громоздких батарейках, значительно продлевая срок службы насекомых-киборгов.
В будущем планируется интегрировать схемы управления энергией и распространить эту методологию на других летающих насекомых, таких как стрекозы и бабочки. Цель – создать стандартизированные энергетические решения для биогибридных систем. Разработка этого инновационного устройства открывает путь к созданию автономных киборгов-насекомых для мониторинга окружающей среды и спасательных операций, упрощая процесс разработки за счет физической оптимизации вместо ресурсозатратного метода проб и ошибок.
Тем временем американские ученые промаркировали пчел QR-кодами.