ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Дрон с комариными датчиками давления / 02.07.2020

Источник: science.sciencemag.org

Исследователи собрали квадрокоптер, способный обнаруживать изменения в воздушных потоках вокруг себя с помощью комариных датчиков давления.

 

Комары способны избегать препятствий без использования визуальных стимулов, но только на расстоянии нескольких сантиметров. Группа ученых под руководством Р. Бомфри Королевского ветеринарного колледжа в Лондоне предположила, что ограничение на расстояние объясняется механизмом, основанным на обнаружении искажения воздушных потоков вблизи объектов.

 

Для того, чтобы разобраться в распределении потоков воздуха от крыльев и тем, как близлежащие объекты искажают их, исследователи создали модель комара и с помощью гидродинамической симуляции получили данные о поведении потоков на разных расстояниях от плоской поверхности.

 

Построив карты распределения давления вокруг комара, они увидели, что под грудной частью комара находится большая зона с максимальным давлением. Но помимо нее они обнаружили вторую зону с максимальным давлением, расположенную над головой в том числе в зоне расположения усиков.

 

В усиках комаров расположен Джонстонов орган с механорецепторами, способный определять отклонения потоков воздуха. Ранние исследования показывают, что у этого органа у комаров есть два пика чувствительности: на уровне 280 герц и от 600 до 800 герц.

Пики соответствуют частоте взмахов крыльев самок и самцов.

  • Первый пик обычно объясняется тем, что он помогает самцам обнаруживать самок. 
  • Второй пик объясняется тем, что он позволяет комарам-самцам отслеживать прежде всего не других самцов, а возмущения в потоках воздуха от собственных взмахов крыльев, вызванных приближением к какой-либо плоскости.

 

Исследователи предложили использовать этот принцип в дронах, для которых даже небольшое столкновение с препятствием, например, деревом, обычно заканчивается падением и повреждениями. За основу они взяли открытый квадрокоптер Crazyflie 2.0, а на него установили плату с дифференциальными датчиками давления, определяющими разницу давлений между двумя источниками, и подключенные к ним трубки.

Всего в дроне установлено пять датчиков:

  • два определяют разницу давлений вдоль и поперек корпуса,
  • два по диагоналям,
  • один рассчитывает разницу между верхней и нижней зоной.

 

Определив распределение потоков вокруг дрона при приближении к плоскостям на разное расстояние, исследователи установили для каждого датчика пороговые показатели, при которых полетный контроллер получает данные о препятствии и начинает уклоняться от него.

 


Другие новости по теме:
16.10.20 - Внутри собственной клетки
03.10.20 - Ладонь, как альтернатива кэш и карте
07.09.20 - Сеть распределенных вычислений может заменить суперкомпьютер
06.08.20 - Виртуальный контроль с технологией Ricoh
03.08.20 - Мечта археолога. Информацию о человечестве спрятали в Арктике
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанотехнологи из США и Японии разделили премию Испании

2 японских и 3 американских ученых стали лауреатами престижной премии принца Астурийского за научные и технические разработки в области нанотехнологий. Испания присудила награды японским ученым Сум

768
2

Новые наномагниты можно строить атом за атомом

Исследователям из Германии удалось создать новый наномагнит из железа буквально по атомам при помощи спин-поляризованного острия сканирующего туннельного микроскопа (СТМ).   Формируемые таки

146
3

Одноколесный велосипед с электромотором (видео)

Enicycle - это моторизованный одноколесный велосипед, сконструированный изобретателем из Словении Александером Полутником (Aleksander Polutnik). Научиться ездить на этом необычном средстве передвижени

145
4

Альтернативная энергетика – тема лучшего инновационного проекта молодых учёных РФ.

ДНК-диагностика инфекционных и наследственных заболеваний, альтернативная энергетика, новые технологии материаловедения – в числе основных проектов-победителей Всероссийского конкурса по поддерж

140
5

Над Европой обнаружен радиоактивный йод - 131

Следы радиоактивного йода были обнаружены в атмосфере многих европейских стран. Источник утечки пока не определен. Йод-131 в основном используется в фармацевтике. Он является побочным продуктом

136

Анонсы событий