3 façons dont les drones du futur seront comme des insectes

Véhicules aériens sans pilote (UAV) - ou drones 5 utilisations étonnantes de drones dans le futur 5 utilisations incroyables de Drones dans le futur Les véhicules aériens sans pilote, plus communément appelés drones, sont maintenant tristement célèbres pour leurs capacités de surveillance, mais comme la plupart des outils, l'utilité de un drone dépend de qui est en contrôle. , comme on les appelle plus communément - sont sur le point de révolutionner 7 industries: les drones sont sur le point de révolutionner 7 industries - les drones sont sur le point de révolutionner Sept industries prêtes à faire l'objet d'une attaque (pour la plupart positive) par des drones. un certain nombre d'industries. Que ce soit pour le transport maritime, l'agriculture ou l'armée, vous avez parfois besoin d'une machine pour faire le travail d'un homme.

Alors que les drones deviennent de plus en plus petits, les ingénieurs doivent faire preuve de plus de créativité pour intégrer toute la technologie nécessaire. L'inspiration pour certains des drones à la pointe de l'avenir a commencé à venir d'une source improbable: les insectes.

La nature est un excellent ingénieur. Des milliards d'années de sélection naturelle Voir Les bases de l'évolution et la sélection naturelle expliquées en quelques minutes Voir Les Notions de base de l'évolution et de la sélection naturelle Expliquées en minutes La chaîne YouTube précise permet d'expliquer brièvement l'évolution et les concepts qui y sont associés. ont rendu les insectes plus qualifiés que toute autre créature pour naviguer dans leurs habitats particuliers. Lorsque les ingénieurs veulent placer des drones dans des situations similaires, il est logique de consulter l'expert d'origine - evolution.

Jetons un coup d'œil à la façon dont les petits drones du futur peuvent ressembler à des insectes.

Des ailes qui bourdonnent

La photo ci-dessus montre un “robo-fly” à côté du bord d'un centime pour l'échelle. C’est un produit de l’armée américaine, qu’elle envisage d’utiliser à des fins de surveillance secrète. En accélérant à travers les espaces intérieurs dangereux à 20 mètres par seconde, le petit drone permettrait de conduire l'espionnage avec moins de risques pour la vie humaine.

Cela fait partie du programme militaire Quick Lightweight Autonomy de l'armée, qui vise à développer de nouveaux algorithmes permettant aux petits UAV de naviguer dans les bâtiments sans passer par un pilote distant ou des waypoints GPS. Comment le GPS fonctionne-t-il? [MakeUseOf explique le fonctionnement de GPS [MakeUseOf explique] En tant que joueur passionné, je suis surpris par la corrélation entre les caractéristiques de type GPS dans les jeux vidéo modernes et la prolifération de la technologie GPS dans la vie mondaine. Quand j'étais enfant, les cartes papier et la cartographie étaient… .

“Les oiseaux de proie et les insectes volants présentent les capacités que nous souhaitons pour les petits UAV,” Mark Micire, responsable du programme DARPA, a déclaré à CNN. “Les autours, par exemple, peuvent voler très vite dans une forêt dense sans tomber dans un arbre. De nombreux insectes peuvent également voler et voler en vol avec une vitesse et une précision incroyables.”

Les ailes du “robo-fly” sont en titanate de zirconium, ou PZT, un matériau qui claque et se plie lorsque la tension est appliquée.

L'équipe de recherche a démontré qu'elle pouvait créer un ascenseur en utilisant cette méthode, de sorte que la structure a le potentiel de voler. Cependant, il faudra peut-être 10 à 15 ans de recherches supplémentaires pour développer des algorithmes de stabilité avant que l’Armée de terre dispose d’un drone insecte entièrement fonctionnel..

Jambes qui marchent dans l'eau

Une équipe de chercheurs de l'Université nationale de Séoul et de Harvard a réussi à créer un petit robot capable de marcher sur l'eau et même de sauter de la surface sans sombrer..

Bien qu’il soit communément associé au surnaturel, marcher sur l’eau est étonnamment courant dans le monde naturel - et les insectes minuscules y sont particulièrement doués. Un de ces insectes est le crapaud, un membre à quatre pattes de la famille des Gerridae. Il utilise la tension superficielle de l'eau pour s'asseoir sans effort sur le dessus sans percer - et peut même s'éloigner du danger..

L'équipe de recherche a étudié le motoneige pour mieux comprendre ce qu'il fait, dans l'espoir d'imiter son comportement avec un robot. Selon leurs résultats publiés, le plus gros problème était de réaliser un saut sans rompre la tension superficielle. Après avoir observé un grand nombre de marcheurs et analysé leurs mouvements, les scientifiques ont déchiffré le code: ses pattes sont légèrement incurvées aux extrémités et son mouvement est rotatif, ce qui lui permet de sauter sans percer les eaux..

Le résultat est un insecte robotique qui peut exercer jusqu'à 16 fois son propre poids à la surface de l'eau sans percer, sans nécessiter de contrôles extrêmement complexes. Ces machines pourraient être utilisées pour surveiller l’écologie, tuer de vrais insectes tels que les moustiques, ou presque tout ce qui concerne l’eau stagnante..

Yeux segmentés

De minuscules drones ne se tournent pas uniquement vers les insectes pour s’inspirer de la locomotive. Leurs systèmes de vision pourraient également être utiles. Bien que la vision des insectes soit loin de la HD, elle les aide à éviter les collisions lors de la navigation dans des espaces confinés - ce que les petits UAV doivent pouvoir faire..

Certains ont essayé de résoudre le problème des collisions avec des appareils photo numériques, mais ceux-ci ont tendance à ne pas bien se fondre dans la nécessité d'un boîtier compact et extrêmement léger. Un groupe de chercheurs de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Suisse a récemment adopté une approche différente en développant un nouveau capteur de mouvement inspiré par les insectes pour les UAV..

L'œil artificiel ne pèse que deux milligrammes et deux millimètres cubes. Il peut détecter les mouvements dans diverses conditions, qu'il s'agisse d'une pièce mal éclairée ou d'une lumière solaire éclatante, trois fois plus vite que les insectes volants..

Le capteur comporte une lentille au-dessus de trois photodétecteurs électroniques selon un motif triangulaire. En combinant les mesures de chacun des photodétecteurs individuels, le dispositif peut déterminer rapidement la vitesse et la direction de tout mouvement dans son champ de vision. Cela ressemble beaucoup au fonctionnement des yeux segmentés des insectes et permet d’éviter très efficacement les obstacles..

Des algorithmes ont déjà été développés pour traiter les signaux provenant de l'œil et ils seront programmés dans de petites puces intégrées pour calculer des éléments tels que la distance par rapport aux objets et la durée jusqu'à la collision potentielle..

Que pensez-vous de cette technologie de drone inspirée par les insectes? Les UAV peuvent-ils apprendre d'autres astuces de la nature? Partagez votre opinion dans les commentaires ci-dessous!

Crédit image: Robot Wasp par Linda Bucklin via Shutterstock, Armée américaine, Wikimedia Commons