Учёные представили новое поколение крошечных дронов

Кевин Юфенг Чен (Kevin Yufeng Chen), доцент MIT, разработал беспилотные летательные аппараты размером с насекомое. БПЛА обладают беспрецедентной манёвренностью. Дроны оснащены мягкими приводами нового класса, которые позволяют им выдерживать высокие физические нагрузки во время полёта.

Как правило, дронам требуются широкие открытые пространства, потому что они недостаточно манёвренны, чтобы перемещаться в закрытых помещениях, и недостаточно прочны, чтобы выдерживать столкновения.

Дроны маленького размера требуют принципиально иной конструкции (в отличие от более крупных). Большие дроны обычно приводятся в движение двигателями, которые теряют свою эффективность при уменьшении.

Основной альтернативой до сих пор было использование небольшого жесткого привода, изготовленного из пьезоэлектрических керамических материалов. Пьезоэлектрическая керамика позволила первому поколению крошечных роботов летать, но они всё равно остаются довольно хрупкими.

Чен разработал более прочный крошечный дрон, в котором используются мягкие актуаторы вместо жёстких и хрупких приводов. Мягкие актуаторы состоят из тонких резиновых цилиндров, покрытых углеродными нанотрубками. Когда к углеродным нанотрубкам подаётся напряжение, они создают электростатическую силу, которая сжимает и удлиняет резиновый цилиндр.

Актуаторы разработчика могут совершать до 500 взмахов в секунду, придавая дрону устойчивость к внешним воздействиям. Робот весит всего 0,6 г, что примерно равно массе большого шмеля. Внешне он немного похож на крошечную кассету с крыльями, хотя Чен работает над новым прототипом в форме стрекозы.