Le plus petit robot volant du monde: pèse 21 milligrammes et s'inspire du vol des abeilles

Une équipe d'ingénieurs californiens a fait le plus petit drone volant au monde: il pèse 21 milligrammes, mesure moins d'un centimètre et vole grâce à deux aimants et à un champ magnétique externe

Il ressemble à une abeille, mais c'est le plus petit drone volant sans fil jamais créé dans le monde. Une équipe d'ingénieurs de l'Université de Californie à Berkeley a créé un appareil si petit qu'il semble être un véritable insecte: Moins de 1 centimètre de diamètre et seulement 21 milligrammes de poidsmais capable de planer en vol, de changer de direction et même d'atteindre un but avec précision. Une merveille de micro-ingénierie qui Il pourrait révolutionner la façon dont nous explorons des espaces étroits, polluerons artificiellement les plantes ou intervenir dans le corps humain.

Mais soyez prudent: même si beaucoup l'appellent « drone », Cet appareil n'est pas un drone au sens classique du termeet même pas un robot complètement autonome. C'est quelque chose de différent, et peut-être encore plus fascinant.

Comment ça marche

Le principal défi dans la conception des micro-robots volants est représenté par l'intégration de composants fondamentaux tels que les systèmes de nutrition et de contrôle, souvent trop volumineux ou lourds pour les appareils de cette taille. Pour surmonter cet obstacle, l'équipe a mené par Professeur Liwei Linprofesseur de génie mécanique à UC Berkeley, a trouvé une solution ingénieuse: Utilisez un champ magnétique externe pour alimenter et vérifier le vol du robot.

L'appareil a la forme d'un petite hélice et est équipé de Deux petits aimants. Lorsqu'elles sont exposées à un champ magnétique, les aimants attirent et rejettent alternativement, tournant l'hélice et générant une poussée suffisante pour le soulever du sol. En faisant varier la force du champ magnétique, c'est possible Modifiez avec précision la trajectoire du vol.

Le potentiel du micro-robot

Selon les auteurs de l'étude, publié le 28 mars dans le magazine Avancées scientifiquesce micro-robot innovant pourrait trouver des applications dans différents secteurs, comme illustré par explique Fansco-auteur de l'étude et du médecin de recherche en ingénierie:

Ainsi, les petits robots volants peuvent être extrêmement utiles pour explorer des cavités très étroites ou des environnements complexes.

Parmi les applications les plus prometteuses, il y a que pollinisation artificiellegrâce à la capacité du robot de approche et toucher des cibles spécifiquesimitant le comportement d'une abeille qui se déroule sur une fleur pour collecter le nectar.

Actuellement, le robot n'est pas équipé de capteurs à bord et ne peut donc pas s'adapter en temps réel aux obstacles ou aux variations environnementales, telles que des rafales soudaines de vent. Cependant, les développeurs travaillent déjà pour ajouter Chèques actifs qui permettent à l'appareil de modifier attitude et position pendant le vol.

Vers une miniaturisation extrême

Le prototype actuel a un diamètre de 9,4 millimètres Et il peut résister aux impacts et aux collisions en gardant la capacité de voler. Merci à sa légèreté et à sa robustesse, il est capable de récupérer les écarts angulaires jusqu'à environ 23 degrés après un impact.

Pour l'avenir, le professeur Lin et son équipe pointent vers réduire davantage la taillearrivant sur les appareils juste 1 millimètre de diamètrecomparable aux petits moucherons. Ce niveau de miniaturisation vous permettrait d'utiliser champs magnétiques beaucoup plus faiblescomme ceux générés par les ondes radio, pour vérifier le vol.

En plus du robot inspiré par le vol des abeilles, le laboratoire Lin a également développé un autre appareil inspiré des cafards, capable de Courez sur le sol et survivent même à un piétinement humain. Parallèle, le chercheur Wei Yueco-auteur de l'étude, travaille sur un projet encore plus ambitieux: Donnes de micro-robots coopérantscapable de déplacer, rouler, grimper et collaborer les uns avec les autres Pour effectuer des opérations complexes, comme expliqué Yue:

Je développe des robots de 5 millimètres qui peuvent former des chaînes, des côtés et des structures mobiles, utiles dans le domaine médical. À l'avenir, ils pourraient être utilisés dans des interventions chirurgicales mini-invasives, par exemple pour créer du stent ou éliminer les caillots, travaillant dans le corps humain de manière coordonnée.

Source: Avancées scientifiques