Onderzoekers van de Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne in Zwitserland en de Konkuk Universiteit in Korea publiceerden in het tijdschrift Nature een artikel dat ze met succes een nieuwe microvliegende robot met klappende vleugels hebben ontwikkeld door het mechanisme van het uitzetten en intrekken van neushoornkevers te bestuderen. De robot kan zijn vleugels passief uit- en intrekken zonder dat er een groot aantal actuatoren nodig is.
Volgens IT House geloven wetenschappers al lang dat insecten, waaronder kevers, hun vleugels actief verspreiden en vouwen via hun borstspieren, net als vogels en vleermuizen. Door technische beperkingen is het echter niet mogelijk geweest om precies vast te stellen welke spieren de kevers gebruiken en hoe ze dit proces tot stand brengen.
Het onderzoeksteam ontdekte dat de vleugels van de neushoornkever zich vouwen als origami en netjes onder de stijve dekschilden kunnen worden opgeborgen voordat ze passief worden uitgespreid terwijl ze vliegen. De meeste eerdere onderzoeken hebben zich gericht op het nabootsen van de gevouwen structuur van kevervleugels, waarbij de beweging van de basis van de vleugels wordt genegeerd.
Door neushoornkevers nauwkeuriger te observeren, ontdekten de onderzoekers per ongeluk dat deze insecten hun achtervleugels passief kunnen spreiden en kunnen vliegen door de kracht die wordt gegenereerd door het klapperen van de elytra en de vleugels. Na de landing gebruiken ze hun dekschilden ook om hun achtervleugels terug in hun lichaam te duwen, zonder extra spierenergie te gebruiken.
Hierdoor geïnspireerd ontwikkelde het onderzoeksteam een miniatuur vliegende robot die slechts 18 gram weegt. In tegenstelling tot eerdere vliegende robots kan deze robot zijn vleugels passief intrekken door middel van elastische pezen, en zijn vleugels passief spreiden om op te stijgen en een stabiele vlucht te behouden wanneer hij met zijn vleugels klapt. Door het klapperen na de landing te stoppen, kunnen de vleugels zich snel en passief intrekken zonder de extra schijven nodig.
Deze nieuwe microrobot heeft een breed scala aan toepassingsmogelijkheden en kan kleine ruimtes betreden die niet door mensen kunnen worden bereikt om zoek- en reddingsmissies uit te voeren; Het kan ook worden gebruikt als hulpmiddel voor biologen om de mechanismen van insectenvluchten te bestuderen, en zelfs voor spionage. Bovendien is deze robot, vanwege de lage slafrequentie, zeer veilig en kan hij worden gebruikt als technisch onderzoeksinstrument of als kinderspeelgoed.
Het onderzoeksteam zei dat ze in de toekomst de vliegprestaties van de robot verder zullen verbeteren en hem de mogelijkheid zullen geven om te kruipen en andere grondbewegingen uit te voeren, waardoor hij dichter bij echte insecten komt.