Повітряні та водні міні-дрони зі звуковим двигуном розроблені у Швейцарії

Швейцарські фахівці з лабораторії MicroBioRobotic Systems (EPFL) розробили крихітні човни та мініатюрні літальні апарати, які пересуваються виключно завдяки звуковим хвилям. Для їхнього функціонування не потрібні жодні мотори, зубчасті передачі чи магнітні компоненти.

Залишити коментар

Принцип роботи

В основі застосованої технології лежить явище акустичного резонансу, як повідомляє TechSpot. Цей механізм подібний до того, що виникає, коли ви дмухаєте в горлечко порожньої пляшки: повітря в ній починає інтенсивно коливатися на визначеній частоті.

Дослідники виготовили за допомогою 3D-друку специфічні порожнисті резонатори. Коли акустична система генерує звук потрібної частоти, повітря в такій камері починає коливатися і з високою швидкістю виходить через невеликий отвір. Це створює реактивний потік, який і штовхає пристрій вперед.

Керування водними апаратами

На маленькі плавальні пристрої було встановлено по три резонатори. Кожна камера реагувала на власну частоту та відповідала за певний напрямок руху. Змінюючи акустичну частоту звуку, що видається динаміком, вчені змогли досягти уникнення перешкод та навіть налаштувати режим автопілоту.

Мікрогвинтокрил вагою 150 мікрограмів

Використовуючи технологію 3D-нанодруку, науковці створили апарати, що літають, працюючи на ультразвукових частотах (які не сприймаються людським слухом). Один із розроблених апаратів оснащений гвинтами з резонаторами; під впливом звуку вони обертаються зі швидкістю до 13 000 обертів за хвилину, що дозволяє йому залишатися у повітрі.

Значення розробки

На даний момент розробка має певні обмеження: водні апарати дуже легкі, а мікродрони піднімаються в повітря лише на кілька міліметрів. Однак відсутність громіздких механічних елементів та приводів відкриває перспективи для створення ще більш компактних мікророботів. У майбутньому це може дозволити розробляти пристрої, здатні змінювати свою конфігурацію та маневрувати у повітряному просторі під дією різноманітних звукових частот.