Учёные Калифорнийского университета в Беркли представили самый маленький беспилотный летательный аппарат
Учёные Калифорнийского университета в Беркли представили разработки самого маленького в мире беспилотного летательного аппарата, который использует переменное магнитное поле в качестве источника энергии. Этот микроаэростат, размеры которого составляют всего 9,4 миллиметра в ширину и 21 миллиграмм в весе, может значительно изменить подход к решению ряда задач в области сельского хозяйства, экологии и даже поисковых операций.
Новый робот, имитирующий полет шмеля
Работа, опубликованная в рецензируемом журнале Science Advances, была возглавлена профессором Ливэем Линем, который вместе с командой исследователей создали летательный аппарат, имитирующий полет шмеля. Новый робот способен как зависать в воздухе, так и осуществлять маневры в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Это открывает широкие возможности для его применения, например, в опылении сельскохозяйственных культур или в исследовании трудносъемных площадок, которые не под силу обычным дронам.
Технические особенности и управление аппаратом
В конструкции робота используется 3D-печать из специального полимера. Его механизм оснащён горизонтальным пропеллером с четырьмя лопастями, который окружён балансировочным кольцом. В центре пропеллера расположено вертикальное кольцо, вмещающее два неодимовых магнита, каждый шириной 1 миллиметр и толщиной 0,5 миллиметра. Эти магниты, взаимодействуя с внешним магнитным полем, создают необходимую подъемную силу, а балансировочное кольцо добавляет вращательную инерцию. Благодаря гироскопическому эффекту, который достигается при вращении, обеспечивается высокая стабильность аппарата.
Будущее и потенциал микроаэростатов
С помощью изменения силы магнитного поля ученые контролируют скорость вращения и передвижение робота, что открывает двери для усовершенствования его функционала. В планах исследователей стоит установка датчиков, позволяющих роботу автоматически корректировать курс при воздействии порывов ветра, а также дальнейшее уменьшение его размеров для снижения энергозатрат.
По данным Международной ассоциации беспилотных летательных аппаратов (AUVSI), ожидается, что рынок дронов к 2025 году вырастет до почти 40 миллиардов долларов США, что делает развитие миниатюрных летающих устройств особенно актуальным. Успехи калифорнийских учёных демонстрируют огромный потенциал микроаэростатов для выполнения сложных задач в условиях, где традиционные дронные системы могут быть неэффективны. В будущем использование таких технологий может кардинально изменить подход к опылению, мониторингу экосистем и спасательным операциям, предложив решение там, где ранее доступные методы оказывались бесполезными.
