В EPFL напечатали на 3D-принтере микродроны с акустической тягой
Резонансные полости преобразуют звук заданной частоты в направленную струю воздуха. Один из прототипов разогнался более чем до 12 000 об/мин и смог зависнуть, но пока поднимается менее чем на 5 мм.
Исследователи из Лаборатории микробиоробототехники EPFL разработали напечатанный на 3D-принтере акустический резонатор, который создаёт тягу за счёт звуковых колебаний. На его основе команда собрала два миниатюрных летательных аппарата и лодку.
Устройство представляет собой полость специальной формы с соплом. Звук на резонансной для неё частоте заставляет молекулы воздуха внутри колебаться с большей амплитудой; затем воздух выходит через сопло направленной струёй и создаёт тягу. Руководитель лаборатории Selman Sakar описал разработку как акустические резонаторы, настроенные на использование звука определённых частот для управляемого движения.
Первый летающий прототип получил три направленные вниз резонансные полости и взлетает по принципу ракеты. Второй выполнен в виде трёхлучевого ротора: у основания каждого луча установлен резонатор, направленный назад. При подаче подходящей частоты конструкция вращалась со скоростью свыше 12 000 об/мин и зависала в воздухе.
Для летательных аппаратов использовали ультразвук, который не слышит человек, поэтому во время зависания они практически бесшумны для людей. Однако нынешние возможности прототипов крайне ограничены: максимальная высота их подъёма составляет менее 5 мм.
Отдельно команда показала лодку с тремя резонаторами. Один, настроенный на 540 Гц, установлен сзади и обеспечивает движение вперёд, ещё два размещены по бокам для управления направлением. Следующей задачей исследователи называют масштабирование системы до уровня, при котором она сможет переносить полезную нагрузку.