Mikrodronlar səs hərəkəti ilə uçmağı öyrənir

Bizi Telegram-da da izləyə bilərsiniz:@xqazeti

İsveçrənin Lozan Federal Politexnik Məktəbinin (EPFL) mühəndisləri səs dalğalarını elektrik mühərrikləri və ya bort elektronikası olmadan birbaşa itələmə gücünə çevirə bilən unikal miniatür itələyicilər hazırlayıblar. Alimlər boş bir şüşəyə üfürdüyünüzdə və o, uğuldamağa başladığı zaman baş verən eyni fenomeni istifadə ediblər. Mikrodronların itələyiciləri müəyyən tezliklərdə səs vibrasiyalarına cavab olaraq reaktiv itələmə yaradan eyni rezonans boşluqlarıdır.

Texnologiya Helmholtz rezonansına əsaslanır. MicroBioRobotic Systems (MICROBS) laboratoriyasının tədqiqatçıları ölçüləri və həndəsəsi müəyyən bir səs tezliyi üçün seçilən dairəvi və zəng şəkilli formalı boş rezonatorlar yaratdılar. Rezonansa çatdıqdan sonra boşluğun içindəki hava intensiv titrəməyə başladı və sadə boş struktur elementi akustik mikromotora çevirilib.

Dartma qüvvəsinin yaranma prinsipi hava axınının asimmetriyasına əsaslanır. Hər akustik titrəmə ilə hava rezonatora nisbətən dağınıq axın kimi daxil olur, lakin dəlikdən daha konsentrasiyalı bir axın kimi çıxır. Bu, çıxan axının orta impulsunun bir istiqamət əldə etməsinə səbəb olur və strukturun reaktiv itələməsini təmin edir. Bu metod, xarici səs sahəsinin birbaşa tennis topu kimi passiv bir obyekti vızıldayan dinamikin qarşısında saxladığı və ya hərəkət etdirdiyi akustik levitasiyadan kökündən fərqlənir. Yeni dizaynda səs aparata quraşdırılmış rezonatoru enerjiləndirir və bu da öz növbəsində itələmə yaradır. Belə boşluqlar asanlıqla 3D çap edilə bilər və ya plastik, şüşə və digər materiallardan başqa şəkildə istehsal edilə bilər.

Texnologiyanı nümayiş etdirmək üçün tədqiqatçılar əvvəlcə bir, iki və ya üç akustik rezonatorlu miniatür santimetr ölçülü qayıqlar yaratdılar. Hər boşluq öz səs tezliyinə uyğunlaşdırıldı və yaratdığı itələmənin müəyyən bir istiqamətdə hərəkət etməsi üçün istiqamətləndirildi. Dinamik tezliyini dəyişdirərək mühəndislər müxtəlif "itələyiciləri" seçici şəkildə aktivləşdirə bildilər və bu da qayığın irəliləməsinə, dönməsinə və maneələrdən yayınmasına səbəb oldu. Bu idarəetmədən istifadə edərək, tədqiqatçılar həmçinin proqramlaşdırıla bilən muxtar hərəkət nümayiş etdirdilər.

Daha sonra, 3D nanoprintinqdən istifadə edərək, komanda polimer gövdəsinə birbaşa yerləşdirilmiş üç mikroskopik rezonatorla daha mürəkkəb uçan mikrorobotlar hazırladı. Bunlar insanlar tərəfindən eşidilməyən ultrasəs tezliklərində işləyirdi. Cihazlardan biri, cəmi 150 mikroqram ağırlığında, akustik reaktivlərdən istifadə edərək birbaşa yuxarı itələmə yaradırdı və əslində kiçik bir raket kimi işləyirdi.

Başqa bir dizaynda, rezonatorlar miniatür bıçaqları 13.000 dövr/dəq sürətlə hərəkət etdirərək vertolyota bənzər davamlı aerodinamik qaldırma yaratdı. Tərtibatçıların fikrincə, ölçünün daha da azaldılması, hər biri öz tezliyinə cavab verəcək və səsin təsiri altında cihazın ayrı-ayrı hissələrini müstəqil şəkildə əyəcək, fırladacaq və ya dəyişdirəcək çoxsaylı rezonatorlu çevik robotlar yaratmağa imkan verəcəkdir.

M.MİRZƏ
XQ