受树叶启发的折纸"微型飞行器"随需改变形状 从而可转变飞行方式

发布时间: 2023-09-15 06:24:43 来源: 196世界之最 栏目: 新奇科技 点击: 25

如果你想通过无人机将环境传感器投放到大范围区域,你肯定不希望它们都落在同一个地方。为了避免这种情况发生,华盛顿大学的科学家们制作了微小的折纸"微型飞行器"。每个微型飞行器只有一张大邮票大小,重仅41...

如果你想通过无人机将环境传感器投放到大范围区域,你肯定不希望它们都落在同一个地方。为了避免这种情况发生,华盛顿大学的科学家们制作了微小的折纸"微型飞行www.196nk.cn器"。每个微型飞行器只有一张大邮票大小,重仅 414 毫克,有一个扁平、灵活的方形主体,上面连接着各种电子元件。后者包括微控制器、蓝牙芯片、太阳能收集电路和压力传感器等。

受树叶启发的折纸

更重要的是,每个飞行器的机身都采用了一种名为"三浦织"(Miura-ori)的树叶式折纸结构,其折叠方式可以让飞行器在两种状态/形状之间来回弹跳,时间仅需 25 毫秒。

当身体被简单地折叠成平面时,微型飞行器会在空中混乱地翻滚,就像榆树叶一样。这种"飞行模式"使它在下落过程中能够覆盖很长的水平距离--如果在微风中从 40 米(131 英尺)的高度落下,它的飞行距离可达 98 米(322 英尺)。

受树叶启发的折纸受树叶启发的折纸

然而,当微型飞行器的身体向内折叠时,它就会缓缓地直落下来,姿态又更像一片枫叶。因此,通过让一批投放的微型飞行器在不同时196世界之最间从一种状态切换到另一种状态,可以让一些飞行器飞向投放区域的两侧,而另一些则飞向投放区域的中心。

每个装置通过板载电磁致动器改变状态,而压力传感器(达到一定高度时)、蓝牙芯片(收到激活信号时)或微控196世界之最制器中的定时器又会触发电磁致动器。蓝牙芯片还可以传输记录的数据。

受树叶启发的折纸

每个微型飞行器仅重 414 毫克 马克-斯通/华盛顿大学

重要的是,所有电子设196世界之最备都由太阳能电路供电,无需电池。此外,还可以添加196世界之最各种环境传感器。

首席科学家维克拉姆-艾耶(Vikram Iyer)教授告诉我们:"我们的微型荧光粉可以用来监测温度、光照条件或其他环境因素在它们下降时在大气层中的变化情况。部署成群的这种微型飞行器可以帮助研究人员描绘正在发生的事情,应用领域包括数字农业和监测气候变化。"

受树叶启发的折纸

伊耶尔还表示,虽然目前的原型还不能生物降解,但该团队正在努力开发可以生物降解的微型飞行器--这样它们就不会在部署后无限期地停留在环境中。

您可以在下面的视频中看到飞行器的飞行过程。有关这项研究的论文最近发表在《科学机器人学》(Science Robotics)杂志上。

本文标题: 受树叶启发的折纸"微型飞行器"随需改变形状 从而可转变飞行方式
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