Микродроны весом 150 мкг научились летать без батарей и моторов — их приводит в движение звук

Микродроны весом всего 150 мкг научились двигаться без аккумуляторов, двигателей и встроенной электроники — тягу им создают звуковые волны. Технологию разработали инженеры Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), использовавшие микроскопические акустические резонаторы вместо традиционных приводов.

В основе конструкции лежит резонанс Гельмгольца — тот же физический эффект, который можно наблюдать, если подуть над горлышком бутылки. Внутри полой камеры воздух начинает колебаться на определённой частоте. При воздействии звуковой волны это движение создаёт направленный поток воздуха: он выходит из полости более концентрированной струёй, чем поступает обратно, формируя тягу. Для испытаний исследователи изготовили миниатюрные лодки с тремя резонаторами, настроенными на разные частоты, а затем создали летающие микрофлаеры с тремя микроскопическими полостями.

Микрофлаеры получили тягу от ультразвука, который человек не слышит, и смогли двигаться вперёд. В другой конструкции акустические полости объединили с микроскопическими лопастями: создаваемой силы хватило, чтобы раскрутить их до 13 000 об/мин. В отличие от традиционных микродвигателей, такая система не требует аккумулятора, электромотора, шестерён или магнитных элементов, что позволяет уменьшать размеры и массу роботов.

Разработчики считают, что технология может стать основой для нового поколения сверхмалых роботов и гибких устройств. Несколько акустических структур можно настроить на разные частоты, чтобы отдельные части одной конструкции включались независимо друг от друга, меняли форму или совершали отдельные движения. Работа команды EPFL опубликована в журнале Science Advances.

Источник: Федеральная политехническая школа Лозанны