Inżynierowie z Princeton University i University of Illinois Urbana-Champaign już to zrobili rozwinięty nowe latające roboty przypominające owady, wykorzystujące metodę szybowania inspirowaną konikami polnymi, co może rozwiązać utrzymujące się ograniczenia mocy małych robotów. Badania opublikowane 7 stycznia w czasopiśmie Journal of the Royal Society Interface wykazały, że skrzydła inspirowane konikami polnymi mogą umożliwić miniaturowym robotom przełączanie się między energochłonnym trzepotaniem a oszczędzającym energię szybowaniem. Kontrastuje to z większością istniejących latających robotów o owadzich łuskach, które naśladują pszczoły lub muchy i polegają na ciągłym trzepotaniu skrzydłami, co prowadzi do szybkiego wyczerpywania się baterii ze względu na wysokie zapotrzebowanie na energię w małych skalach. Współpraca rozpoczęła się od badań terenowych koników polnych amerykańskich w celu analizy ich mechaniki lotu. Naukowcy skupili się na tylnych skrzydłach Schistocerca amerykańskazwracając uwagę na mechanizm składania w kształcie harmonijki, umożliwiający chowanie podczas przemieszczania się na ziemi i rozkładania do lotu. Aimy Wissa, profesor inżynierii mechanicznej i lotniczej w Princeton oraz główny badacz badania, stwierdził: „Szybowanie to rodzaj taniego lotu. Kiedy chcemy wytworzyć ciąg, trzepoczemy. Kiedy chcemy oszczędzać energię, w pełni rozkładamy skrzydła i szybujemy”. Zespół wykorzystał tomografię komputerową do uchwycenia geometrii skrzydeł konika polnego, a następnie przekształcił te skany w projekty do wydrukowania w 3D. Wydrukowali modele skrzydeł o szerokości od 2 do 4 cali i przetestowali ich właściwości aerodynamiczne w kanale wodnym przed przeprowadzeniem eksperymentów w locie w laboratorium robotyki Princeton. Nieoczekiwanie, podczas gdy naturalne pofałdowania skrzydeł – ostre krawędzie – wspomagały siłę nośną, gładkie skrzydła wykazały lepszą skuteczność szybowania. Wissa zasugerował, że pofałdowania mogły wyewoluować do innych funkcji, takich jak składanie skrzydeł lub zarządzanie stromymi kątami lotu. Korzystając z zaawansowanych kamer rejestrujących ruch, badacze zaobserwowali, że szybowce inspirowane konikami polnymi zachowują się porównywalnie do rzeczywistych koników polnych. Paul Lee, absolwent Princeton i główny autor artykułu, powiedział, że konstrukcja skrzydeł w stylu akordeonu ma przewagę nad innymi owadami, zauważając: „Skrzydła ważek zawsze wystają prosto, a skrzydła motyla mogą składać się jedynie do góry, co jest ograniczające”. Zespół opracowuje system automatycznego rozkładania i chowania skrzydeł, mając na celu uniknięcie stosowania ciężkich silników. Przyszłe badania skupią się na zastosowaniu pofałdowań do składania skrzydeł przy jednoczesnym zachowaniu wydajności ślizgu i integracji projektu z możliwościami skoków. Lee stwierdził: „Badania nad konikami polnymi otwierają nowe możliwości nie tylko w zakresie lotu, ale także lokomocji multimodalnej”.
