Des scientifiques construisent un drone qui recherche les courants d’air comme un oiseau, volant presque sans puissance

Hélices ? Ils sont surestimés.

Vol impuissant

Pour concevoir un drone volant efficacement, quelle meilleure inspiration que les oiseaux ?

Conformément à cet esprit, des chercheurs néerlandais affirment qu’en imitant les techniques des créatures volantes de la nature, ils ont conçu un drone ailé qui peut planer sans effort par rapport à ses pairs, ne nécessitant presque jamais de vol motorisé pour rester en l’air.

Selon eux étude qui n’a pas encore été évaluée par des pairs, leur drone ressemblant à un oiseau, qui pesait environ 1,5 livre, n’avait besoin d’utiliser ses hélices que 0,25 % du temps qu’il passait en vol stationnaire dans une soufflerie, contre 38 % dont il avait besoin pour un vol normal. Autrement dit, c’est un peu plus de 150 fois moins l’utilisation de l’accélérateur motorisé – une augmentation assez importante de l’efficacité.

Les chercheurs appellent cette forme spécifique de vol “l’envolée orographique”. Essentiellement, ce que font les oiseaux pour s’envoler : chevaucher un courant de vent ascendant et maintenir une position stable, en descendant juste au bon rythme.

Vous pouvez voir une version antérieure de l’expérience ci-dessous, qui, de manière impressionnante, n’utilisait pas du tout d’hélices.

Cerveau d’oiseau

Imiter la mécanique complexe de la biologie est rarement facile. Les oiseaux comme le condor sont devenus un art du vol, et l’un d’entre eux a été observé planer pendant plus de cinq heures sans battre des ailes une seule fois. En comparaison, les drones grand public de haute qualité peuvent voler pendant peut-être une demi-heure à la fois.

Stocker suffisamment de puissance pour une sortie constante des hélices – ou “endurance de vol” – est le pire ennemi d’un concepteur de drones. Au-delà de cela, le plus grand avantage que les oiseaux ont sur les machines est une compréhension intuitive du vent, capable d’exploiter des rafales mercurielles comme un capitaine fait les voiles de sa goélette.

Cet avantage intuitif était au centre des préoccupations des chercheurs, qui ont conçu un algorithme autonome pour ajuster le drone qu’il contrôle aux vents changeants. L’algorithme prend en compte son environnement aérien grâce à une suite de capteurs, dont un pour la vitesse, un système GPS et une caméra.

“Lorsque le champ de vent change, il s’adapte à l’environnement et change de position de manière autonome”, a déclaré l’auteur principal de l’étude, Sunyou Hwang, ingénieur en aérospatiale à l’Université de technologie de Delft aux Pays-Bas. dit Nouveau scientifique. “Il essaie toujours de trouver une nouvelle position si sa position actuelle ne fonctionne pas – c’est très flexible.”

Bien que les temps de vol réalisés ici n’aient pas dépassé 30 minutes, c’est toujours une durée impressionnante pour la simplicité du drone et pour le peu de propulsion et d’intervention nécessaires.

Le drone devra toutefois se faire les dents au-delà d’une soufflerie. Jonathan Aitken, professeur de contrôle automatique et de systèmes à l’Université de Sheffield, a déclaré Nouveau scientifique que les résultats sont prometteurs pour une utilisation dans de petits drones – mais l’algorithme devra réagir plus rapidement pour suivre les vents du monde réel.

En savoir plus sur les drones : Ce nouveau drone de livraison pourrait être notre avenir adorable et impressionnant