Drony inspirowane owadami są zwinne i bardzo odporne

Kevin Yufeng Chen, naukowiec z MIT, zbudował drony inspirowane owadami, które wykazują się niezwykłą zwinnością i odpornością.

Dzięki swojej niezwykłej konstrukcji mogą poruszać się bez problemów podczas wietrznej pogody, w ciasnych przestrzeniach oraz są niezwykle odporne na uszkodzenia.

Kevin Yufeng Chen

Użytkownicy dronów klasycznych, czyli wyposażonych zazwyczaj w cztery śmigła, wiedzą, jak łatwo uszkodzić jest łopaty wirników. Lekkie uderzenie w przeszkodę lub podłoże może je połamać i jedynym ratunkiem jest wymiana.

Kevin Yufeng Chen jest asystentem profesora na Massachusetts Institute of Technology. Postawił sobie za cel stworzenie drona, który w locie przypominałby powszechnie spotykane owady. Stwierdził, że skoro tak kruche stworzenia jak komary są tak trudne do złapania lub uszkodzenia, gdy latają, to należy stworzyć takiego drona, który będzie naśladował ich zdolności.

W efekcie prac naukowiec stworzył prototypy dronów, które latają podobnie jak owady.

Drony inspirowane owadami

Drony, które stworzył Kevin Yufeng Chen, latają dzięki specjalnym miękkim siłownikom. Są one w stanie wytrzymywać długie obciążenia, zapewniając wysoką odporność na zużycie.

Kevin Yufeng Chen ma nadzieję, że jego prace przyczynią się do stworzenia odpornych na warunki atmosferyczne dronów, które pozwolą zastąpić pszczoły, które masowo wymierają z powodu stosowania chemii przy uprawach roślin. Miałyby zajmować się zapylaniem kwiatów nie tylko w środowisku naturalnym, ale też w zamkniętych pomieszczeniach.

Innym ich zastosowaniem mogłoby być nadzorowanie pracy podzespołów różnych maszyn i urządzeń, których nie jest w stanie skontrolować człowiek, lub jest to dla niego lub właściciela sprzętu kłopotliwe.

Zwinne i wytrzymałe jak prawdziwe owady

Zwinność i wytrzymałość, to nie są jedyne cechy, którymi mogą się poszczycić drony inspirowane owadami, które zbudował Kevin Yufeng Chen.

Drony te są także nieduże i mogą poruszać się po niewielkich przestrzeniach. Co więcej, bez problemów radzą sobie nawet w warunkach, gdy przestrzeń ta jest dodatkowo ograniczona różnymi przeszkodami. Mogą wlecieć do mocno zagraconych pomieszczeń, co pozwoliłoby przeprowadzać zwiad w przypadku zawalonych budynków, choćby podczas klęsk żywiołowych.

Odporność na uszkodzenia sprawia, że sprawdzą się znacznie lepiej niż dotychczasowe konstrukcje wykorzystujące wirniki.

Przy budowie swoich dronów nie można było wykorzystać tradycyjnych silników, gdyż te po zmniejszeniu wykazują dużo mniejszą wydajność. Ceramiczne siłowniki piezoelektryczne też się nie sprawdziły, gdyż okazały się zbyt delikatne i ulegały częstym uszkodzeniom. A drony wielkości owadów musiały być bardzo odporne.

drony-inspirowane-owadami-odporne-kevin-yufeng-chen-mit

Kevin Yufeng Chen zastosował w swojej konstrukcji miękkie siłowniki wykonane z gumowych cylindrów pokrywanych nanorurkami węglowymi. Napięcie przykładane do węglowego podłoża sprawia, że elektrostatyka kurczy je lub rozpręża. Pozwala to osiągnąć wysoką szybkość reakcji i siłę zdolną napędzić skrzydła drona, które są w stanie uderzać do 500 razy na sekundę!

Drony inspirowane owadami Kevina Yufeng Chena ważą zaledwie 0,6 grama, czyli tyle ile duży trzmiel, choć go nie przypomina. Zamiast obłego tułowia jest prostopadłościenna obudowa. Nowe modele są jednak w przygotowaniu i mają podobno przypominać nie trzmiela, ale ważkę.

Czy drony inspirowane owadami mogą mieć tylko cywilne zastosowanie?

Zastanawiałem się nad tym, o czym marzył Kevin Yufeng Chen. Chce pomóc w zapylaniu upraw, nadzorować pracę maszyn w trudnych warunkach, czy poszukiwać ludzi w zawalonych budynkach.

Czy jednak każdy przełomowy wynalazek nie znajdował zastosowania w innych, mniej moralnych sytuacjach? Co w przypadku zastosowań tego typu dronów do podglądania innych? Do zastosowań szpiegowskich lub militarnych? Czy przestępcy nie wykorzystają ich potencjału?

Oczywiście to rozważania podobne jak w przypadku noża. Może on służyć do cięcia warzyw w kuchni, do rzeźbienia w drewnie, ale i do zabójstwa. Wszystko zależy od intencji posiadacza takiego narzędzia.

Źródło: MIT, Publikacja „Collision Resilient Insect-Scale Soft-Actuated Aerial Robots With High Agility”

Dodaj komentarz