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Chin et coll., Sci. Robot. 5, eaba2386 (2020)
Un drone aux ailes battantes qui peut faire des virages rapides comme un oiseau pourrait un jour être utilisé pour surveiller les foules ainsi que les cultures dans les champs.
Le drone se compose d’un moteur et d’une batterie attachés à un ensemble d’ailes en forme de X en film polyuréthane et fibre de carbone (voir vidéo ci-dessous). Il possède également des ailettes de stabilisation arrière en polystyrène expansé.
Yao-Wei Chin de l’Université technologique de Nanyang à Singapour et ses collègues ont conçu le drone pour surmonter bon nombre des problèmes rencontrés par les robots précédents aux ailes battantes. Celles-ci ne peuvent pas planer car cela nécessite trop d’énergie, dit-il.
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«Être capable de planer et de faire des virages rapides nécessite une poussée excessive», explique Chin. «Notre prototype a une poussée excédentaire d’environ 40% de son poids corporel, ce qui lui permet de grimper rapidement.»
Cet excès de poussée est obtenu en maximisant l’efficacité énergétique du drone. Ses ailes ont des charnières en nylon, qui minimisent l’oscillation et aident à récupérer l’énergie cinétique perdue pendant le battement.
Le robot ne pèse que 27,5 grammes et peut voler à des vitesses allant jusqu’à 8 mètres par seconde. Il dure jusqu’à 8 minutes dans les airs avec une seule charge de batterie.
Chin dit que le drone est plus sûr que ceux à ailes rotatives. «Ses ailes sont lentes et flexibles et ne risquent donc pas de couper les gens», dit-il. Il pourrait également être utilisé pour surveiller facilement les cultures sans craindre de les endommager.
«Les drones battants peuvent être plus tolérants aux accidents, comme la façon dont une mouche rebondit sur la fenêtre d’une manière qu’un quadcopter ne peut pas, et ont une meilleure stabilité dans des conditions de rafales», explique Richard Bomphrey au Royal Veterinary College de Londres.
«Des recherches plus ciblées sur les subtilités de la façon dont les modèles vivants réalisent de tels exploits peuvent révéler des itinéraires encore plus élégants vers les performances sublimes que nous observons dans le monde naturel», dit-il.
Référence du journal: Robotique scientifique, DOI: 10.1126 / scirobotics.aba2386
July 23, 2020 at 05:52AM
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Le drone battant peut voler, darder et planer comme un oiseau - 2051.fr
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