Envoyer à un ami

S’inspirer de la nature pour concevoir les drones.

Les nouvelles technologies de drones inspirées de la nature. Voir descriptif détaillé

S’inspirer de la nature pour concevoir les drones.

Les nouvelles technologies de drones inspirées de la nature. Voir descriptif détaillé

Menez à bien d'incroyables projets scientifiques !
Des voyages scientifiques qui changent le monde
Des aventures hors du commun, des projets réels pour le développement durable

Introduction

Peut-on s’inspirer de la nature pour le développement des drones ?

Le Projet

Le Biomimétisme appliqué aux drones

Depuis le commencement du développement des drones, on s’est aperçu qu’il est particulièrement difficile d’adapter la technologie des aéronefs tels que nous les connaissons à une échelle bien plus réduite que sont les drones.

Du fait de leur masse réduite, ils sont plus sensibles au vent, aux turbulences. Ils doivent aussi être capable de manœuvrer rapidement dans des environnements à obstacles tel que l’environnement urbain. Vent s’engouffrant dans les rues, lieux encombrés (arbres, lampadaires...), sont autant de dangers que les drones doivent savoir gérer.

Afin de trouver de nouvelles solutions techniques à appliquer aux drones, les chercheurs se sont tournés vers le biomimétisme.

Le biomimétisme appliqué aux drones

En observant le vol d’animaux ailés (oiseaux, chauve-souris, insectes), et en s’inspirant de leurs techniques de vol, de nouvelles technologies bio-inspirées sont à l’étude afin d’améliorer les drones actuels et les rendre plus performants sur différents points tels que le décollage, l’évitement d’objet ou l’atterrissage. Au préalable, des études approfondies sur les techniques de vol des animaux sont absolument nécessaires pour ensuite être capable de les appliquer à nos technologies.

Des prototypes de drones bio-inspirés

Drone bio-inspiré des ailes d’oiseaux

Des chercheurs au sein du Laboratoire des Systèmes Intelligents de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL, Suisse), se sont inspirés des ailes d’oiseaux afin de reproduire une aile articulée.
La configuration sophistiquée des ailes d’oiseaux, constituées d’os, de plumes et de muscles, leur permet de modifier leur forme et leur envergure à loisir et ainsi obtenir des performances de vole inégalées (rétracter ou étendre les ailes pour braquer).
Avec un système de contrôle asymétrique, où chaque aile peut être contrôlée séparément, le drone bio-inspiré est alors capable de s’adapter rapidement aux perturbations météorologiques (vent brutal, turbulences...) ou éviter des obstacles.

Un autre prototype de drone a aussi été réalisé par des chercheurs de l’EPFL souhaitant reproduire la capacité qu’ont les insectes à pouvoir percuter des obstacles tout en continuant à voler (mouches, abeilles...).

Drone bio-inspiré des insectes comportant une cage rotative et protectrice

Ce drone dispose d’une cage rotative et protectrice en fibre de carbone entourant les différents éléments mécaniques et électroniques du système, eux-mêmes restant stables pendant le vol. Cette cage lui permet de prendre des coups aux contacts des différents éléments présents sur son chemin (arbre, lampadaire, rocher…) tout en restant apte à continuer son vol.
Il est alors faisable d’envoyer le drone dans des environnements difficiles, ayant de nombreux obstacles, pour des missions de recherche ou de sauvetage par exemple. Pour ce type de drone il n’est donc pas nécessaire d’embarquer un système complexe d’évitement d’objet qui pourrait l’alourdir.

Lien vers une vidéo présentant le drone en question :
https://www.youtube.com/watch?v=TIp...

Une autre étude, réalisée par une équipe de l’Université de Stanford, porte sur les cygnes chanteurs, et leur capacité à maintenir leur tête stable et immobile pendant le vol, malgré les mouvements ascendants et descendant de leur corps dus aux battements d’ailes.

Drone bio-inspiré des cygnes pour obtenir une stabilité d’image

En s’inspirant du système d’amortissement rattaché au cou des cygnes et en le transposant aux drones, l’équipe a mis au point un prototype de drone doté d’un système de suspension. Il est alors possible de garder l’appareil photographique embarqué stable et ainsi enregistrer des images d’une grande qualité et netteté.

Encore une fois, la nature bien plus avancée que nous autres humains, nous fournit tout ce dont nous avons besoin...

Sources :

http://iopscience.iop.org/article/1...

http://www.futura-sciences.com/tech...

http://www.futura-sciences.com/scie...

http://dronologue.fr/drone-et-biomi...

Google image

Retours d'Expérience

Questions Techniques et Débats


Posez une question

A voir aussi



Nos partenaires

Voir également