Ionolet de la taille d'une pièce vole sans ailes, hélices et pièces mobiles

Des robots volants de la taille d'un insecte habituellementconçu pour imiter les insectes biologiques, car les insectes biologiques sont considérés comme les maîtres du petit vol efficace. Ces micro-caméras volantes à aile battante (FMAV) approchent de la taille d'insectes réels et la démonstration du travail de robots de la taille d'abeilles est vraiment surprenante: ils peuvent décoller, planer et même plonger dans l'eau. Cependant, créer un robot minuscule à ailes battantes, qui peut se déplacer dans tous les degrés de liberté nécessaires au contrôle, est assez difficile, nécessite des transmissions mécaniques complexes et un logiciel sophistiqué.

Il n’est pas difficile de deviner pourquoi biomimétiqueL’approche est préférable: les insectes ont eu plusieurs centaines de millions d’années pour effectuer tous les mouvements, et d’autres façons de faire voler les robots de manière autonome (à savoir, les systèmes à hélices) ne sont pas adaptées aux petites tailles. Mais il existe une autre façon de voler et contrairement aux ailes ou aux surfaces aérodynamiques, les animaux n’ont pas réussi à le deviner: la poussée électrohydrodynamique, qui ne nécessite pas de pièces mobiles, mais uniquement de l’électricité.

Petit ionolet

Moteurs électrohydrodynamiques (EHD) quiParfois appelés moteurs ioniques, utilisez un champ électrique à haute intensité pour créer un plasma d'air ionisé. Les ions (principalement des molécules d'azote chargées positivement) sont attirés par un réseau chargé négativement et pénètrent le long du chemin dans les molécules d'air neutres, leur donnant une impulsion à partir de laquelle le désir irique est né.

L’idée, en fait, n’est pas particulièrement nouvelle: Un phénomène courant est connu depuis plusieurs centaines d'années et on a longtemps pensé qu'il pourrait être utilisé dans des avions pilotés. Cependant, pour élever une personne, vous aurez besoin d'une structure incroyablement grande d'émetteurs et de matrices de capteurs.

En 2003, la souris Orville a volé sur un énorme avion ionique, mais en plus des jolies images, nous n’avons rien reçu. La technologie n'est pas devenue pratique.

Avant vous est l'ioncraft, qui est actuellementen cours de développement à l'Université de Californie à Berkeley. Il est minuscule - 2 à 2 centimètres seulement, pèse 30 mg et 37 autres mg est un hydrostabilisant (bien que l’énergie soit fournie par le fil). Sur une petite échelle, le manque de pièces en mouvement devient un avantage majeur, car vous n'avez pas à vous soucier de la façon de redimensionner les éléments mécaniques, tels que les transmissions, au-dessous du point où elles cessent de fonctionner. Compte tenu de la charge de l'hydrostabilisateur, l'ioncraft pourrait monter en flèche et flotter à un signal d'entrée de 2000 volts avec une tension légèrement inférieure à 0,35 mA.

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Magie, c'est ça? Aucune pièce mobile, silence complet et machine volante. Les moteurs plus gros sur la DHU peuvent s'avérer peu pratiques, mais la réduction d'échelle les rend meilleurs, car les forces électrostatiques ne dépendent pas de l'échelle. Cela signifie que les petits moteurs ont un meilleur rapport poussée / poids, ainsi que des exigences de tension plus faibles. Et à petite échelle, l’avantage d’un ionocraft par rapport à un FMAV de dimensions similaires est que vous pouvez développer un contrôleur avec un quadro comme point de départ, puisqu’un ionocraft utilise quatre propulseurs dans une configuration similaire. utilise cependant un modèle de lacet intéressant, dans la mesure où il dispose d’une marge de manœuvre.

Comme avec d'autres micro-appareils volants,Un gros problème sera la capacité de travailler de manière autonome avec une charge utile. Pour le moment, Ionocraft supporte plus que son poids, mais il n’a besoin que de sept fils pour l’alimentation, les données et la mise à la terre. Les scientifiques de Berkeley estiment que l'autonomie est réalisable.

La bonne nouvelle est qu’il reste encore beaucoup à faire. Que pensez-vous de l'avenir du transport ionique? Dites-nous dans notre conversation dans Telegram.