Сегодня 14 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Микродроны научили летать на звуковой тяге

Инженеры Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) разработали необычные миниатюрные движки, способные преобразовывать звуковые волны непосредственно в тягу — без электродвигателей и бортовой электроники. Учёные использовали то же явление, когда дуешь в пустую бутылку, а она начинает гудеть. Движки микродронов — те же резонирующие полости, создающие реактивную тягу в ответ на звуковые колебания на заданных частотах.

 Источник изображений: EPFL

Источник изображений: EPFL

В основе технологии лежит резонанс Гельмгольца. Исследователи из лаборатории MicroBioRobotic Systems (MICROBS) создали полые резонаторы круглой и колоколообразной формы, размеры и геометрия которых подбирались под определённую частоту звука. При попадании в резонанс воздух внутри полости начинал совершать интенсивные колебания, превращая простой пустотелый элемент конструкции в акустический микродвигатель.

Принцип создания тяги основан на асимметрии потоков воздуха. При каждом акустическом колебании воздух входит в резонатор сравнительно рассеянным потоком, но выходит через отверстие в виде более концентрированной струи. Это приводит к тому, что средний импульс выходящего потока приобретает направление, и конструкция получает реактивную тягу.

Метод принципиально отличается от акустической левитации, где внешнее звуковое поле непосредственно удерживает или перемещает пассивный объект, например, теннисный шарик перед гудящим динамиком. В новой схеме звук как бы накачивает энергией встроенный в аппарат резонатор, а тот сам создаёт движущую силу. Такие полости можно свободно печатать на 3D-принтере или иным образом из пластика, стекла и так далее.

Для демонстрации технологии исследователи сначала создали миниатюрные сантиметровые лодки с одним, двумя или тремя акустическими резонаторами. Каждую полость настроили на собственную частоту слышимого диапазона и ориентировали так, чтобы создаваемая ею тяга действовала в определённом направлении. Меняя частоту сигнала динамика, инженеры могли выборочно включать различные «двигатели», заставляя лодку двигаться вперёд, поворачивать и обходить препятствия. Благодаря такому управлению исследователи также продемонстрировали программируемое автономное перемещение.

Затем с помощью трёхмерной нанопечати команда изготовила значительно более сложные летающие микророботы с тремя микроскопическими резонаторами, встроенными непосредственно в полимерный корпус. Они работали уже на ультразвуковых, неслышимых человеком частотах. Один из аппаратов массой всего 150 мкг создавал направленную вверх реактивную тягу непосредственно акустическими струями, фактически работая по принципу крошечной ракеты.

В другой конструкции резонаторы приводили во вращение миниатюрные лопасти со скоростью до 13 000 об/мин, создавая устойчивую аэродинамическую подъёмную силу по принципу вертолёта. По мнению разработчиков, дальнейшее уменьшение размеров позволит создавать гибких роботов с несколькими резонаторами, каждый из которых будет реагировать на свою частоту и независимо изгибать, вращать или менять отдельные части аппарата под воздействием звука.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
До $20 000 за один баг: Google расширила программу поиска уязвимостей Chrome 8 ч.
God of War Laufey пошла по пути GTA VI — Sony анонсировала коллекционное издание игры без самой игры 11 ч.
Выяснилось, как с аппаратных криптокошельков Ledger увели более $93 млн 11 ч.
Создатель Dead Space рассказал, почему провалилась The Callisto Protocol и какой могла быть The Callisto Protocol 2 12 ч.
«Яндекс» заявил о восстановлении функций умного дома с «Алисой», а корпоративные сервисы сделал бесплатными на октябрь 13 ч.
Nvidia вдвое ускорила нейронный рендеринг DLSS 5 и снизила потребление видеопамяти на 20 % 13 ч.
Авторитетное издание рассекретило, когда GTA VI выйдет на ПК 14 ч.
Китайский ИИ-агент от Alibaba научился спорить с поддержкой, возвращать деньги и бронировать услуги 14 ч.
«Сейчас самое время»: Sony удалит GTA V из PS Plus за два дня до релиза GTA VI 14 ч.
Пионер ИИ-бума Character.AI подал на банкротство — часть активов выкупит Disney 15 ч.
Новая статья: Обзор камеры Nikon ZR: когда фотограф берет в руки «кинокамеру» и не хочет её отдавать 6 ч.
Arm проиграла суд Qualcomm, но отделалась компенсацией всего в $2 7 ч.
Новая статья: Топологическая фотоника: вычисления на грани 7 ч.
Крупные телеком-операторы предложили малым провайдерам «отдаться» в обмен на долю выручки 8 ч.
HP выпустила EliteBoard G2a — компьютер в клавиатуре с чипом AMD Ryzen AI Pro 400 и ценой $3000–4000 11 ч.
Apple представила Home Collection — устройства умного дома, созданные с LG и Schneider 12 ч.
Марсоход NASA Perseverance побил рекорд пробега на другой планете — и останавливаться не собирается 13 ч.
Curator: количество DDoS-атак с начала года выросло на 140,7 %, а терабитными атаками уже не удивить 13 ч.
Xiaomi 18 Fold на чипе XRing O3 стал самым мощным Android-смартфоном сентября по версии AnTuTu 13 ч.
Apple представила умную колонку HomePod mini 2 с Siri AI и светомузыкой Sound Glow 14 ч.