| 25 июня 2021 г. — 3:42 PT
Несмотря на стремительное развитие технологий, позволяющих производителям дронов одновременно уменьшать размер аппаратов и увеличивать их возможности, одна насущная проблема остается: чем меньше по размеру беспилотные летательные аппараты (БПЛА) и чем больше их оснащение, тем меньше они способны противостоять неблагоприятным событиям, таким как порывы ветра и столкновения. Возможно, скоро это изменится.
Дроны размером с насекомых сопротивляются турбулентности и столкновениям
Исследователи разработали настолько маленькие дроны, что они могли бы эффективно опылять посевы или проскальзывать в узкие проемы для инспекции сложных конструкций — даже в ветреных условиях. Таким образом, они обещают сочетать полезность и эффективность миссий больших дронов с маневренностью и устойчивостью комаров (без надоедливых укусов и потенциальных заболеваний). И поскольку их крошечные крылья совершают до 500 взмахов в секунду, чтобы удерживать шестидециграммовый аппарат в воздухе, нано-БПЛА могут реагировать на внезапные порывы или худшие сценарии и восстанавливаться после них таким образом, на который не способны большие аппараты с винтовым подъемом.
«Вы можете ударить его, когда он летит, и он сможет восстановиться», — говорит Кевин Юфэн Чен, доцент Массачусетского технологического института (MIT) на кафедре электротехники и компьютерных наук, а также Лаборатории электроники. «Он также может выполнять агрессивные маневры, такие как сальто в воздухе… Если посмотреть на большинство современных дронов, они обычно довольно большие. Большинство их применений связано с полетами на открытом воздухе. Вопрос в том: можем ли мы создать роботов размером с насекомых, которые могут перемещаться в очень сложных, загроможденных пространствах?»
Работа Чена и его коллег-исследователей из Гарварда и Китайского университета Гонконга предполагает, что они могут — или смогут в ближайшем будущем.
Цель — применение в сельском хозяйстве на открытом воздухе и в промышленных условиях в ограниченном пространстве
Центральным элементом их прототипов дронов-мошек являются маленькие резиновые цилиндры, покрытые углеродными нанотрубками. Электрические заряды на поверхности заставляют резину расширяться и сжиматься, обеспечивая быстрое движение, которое приводит в действие крылья аппарата. Хотя ВВС США недавно объявили о проекте разработки дронов размером с насекомых с машущими крыльями для целей наблюдения, эти аппараты, по-видимому, не будут предназначены для работы в замкнутых пространствах.
Чен считает достижение этой цели работы в замкнутых пространствах жизненно важным для создания крошечных дронов, способных предлагать более широкий спектр корпоративных решений.
«Подумайте об инспекции турбинного двигателя. Вы бы хотели, чтобы дрон перемещался (внутри) с маленькой камерой, чтобы проверять трещины на лопатках турбины», — сказал Чен MIT News, добавив, что аппараты размером с шмеля также будут разрабатываться для сельскохозяйственных работ, таких как опыление растений, и для поисково-спасательных операций. «Все это может быть очень сложным для существующих крупномасштабных роботов… Задача создания маленьких летающих роботов огромна (поэтому) вам нужно искать альтернативы».