Un drone inspiré d'un écureuil volant utilise des ailes extensibles... pour ARRÊTER de voler
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Même les quadricoptères les plus agiles peinent encore à freiner leur élan latéral lorsqu'ils se déplacent rapidement, ce qui limite leur maniabilité. Un drone expérimental résout ce problème de manière bio-inspirée, en déployant des ailes membraneuses semblables à celles d'un écureuil volant selon les besoins.
Développé par Dohyeon Lee, Jun-Gill Kang et Soohee Han à l'Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH) en Corée du Sud, cet avion miniature vole la plupart du temps comme un quadricoptère classique. Il reprend la configuration quadruple habituelle, avec un corps central contenant l'électronique et entouré de quatre bras à hélice.
Entre les bras avant et arrière, de chaque côté, se trouve une aile en membrane de silicone inspirée de l'écureuil volant. Ces ailes restent repliées en vol stationnaire, permettant au drone de conserver une relative aérodynamique.
Lorsqu'une décélération soudaine est nécessaire, les ailes sont simultanément déployées par un mécanisme à quatre barres servo-activé (un mécanisme par aile). Le drone incline simultanément son arrière, permettant aux ailes aérodynamiques d'exercer une force de freinage maximale grâce à la traînée aérodynamique.
L'avion peut alors continuer à planer sur place, décoller dans une autre direction ou utiliser les ailes pour planer en vue d'un atterrissage.
Le drone freine brusquement en plein vol
Alors que la version initiale du drone a été créée en 2023, les scientifiques ont maintenant développé un système de contrôle de coordination poussée-aile (TWCC) basé sur l'IA qui améliore la maniabilité en améliorant la coordination entre les hélices et les ailes.
Des simulations sur ordinateur ont montré que la technologie TWCC permettait à un drone de franchir un parcours d'obstacles en forêt avec un taux de réussite de 90,5 %. En revanche, les taux de réussite des drones sans ailes ou à voilure fixe n'étaient respectivement que de 9,52 % et 19 %.