Neobyčejně odolný miniaturní dron nové konstrukce se vznáší nad kampusem MIT v Bostonu. Vidíme ho na obrázku nahoře, foto Yufeng Chen/MIT, CC BY-NC-ND 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.cs. Klíčovou částí nového dronu, který vidíme v letu na videu pod tímto odstavcem, je pohonná jednotka křídel. Jde o tak prosté zařízení, že se zdráhám použít pojmenování motor. Dron vzlétne pomocí gumového válečku pokrytého uhlíkovými nanotrubicemi. Napětí přivedené na uhlíkovou vrstvu pomocí elektrostatických sil zmáčkne a protáhne gumový váleček. Při nulovém napětí relaxuje a nabude původní macatější tvar. Střídavé napětí vede k rozkmitání pohonné jednotky frekvencí 500 Hz, tedy 500krát za sekundu. Kmity bez problémů přecházejí přímo na křídla. A dron vzlétne! Váží 0,665 gramu, asi jako urostlý čmelák. Mezi drony náleží k trpaslíkům velikosti hmyzu. Výkon pohonné jednotky dosahuje 1,2 kW/kg při účinnosti 37 %, což není špatné. Zvládne stoupat rychlostí 0,7 m/s a uveze dvojnásobek vlastní hmotnosti.

Bezproblémová kolize

Obdobné drony s piezoelektrickým pohonem nejsou výjimkou. Nový dron vzlétne pomocí gumového válečku, jehož výhodou je neobyčejná odolnost. Dron může klidně silně narazit, převrátit se či udělat v letu kotrmelec. Krkolomné agresivní manévry a nehody zvládá bez problémů na rozdíl od křehkých keramických piezoelektrických zařízení. Farrell Helbling z Cornell University, který s vývojem neměl nic společného, komentuje: „Dosažení letu robota centimetrových rozměrů je vždy působivý výkon. Díky přirozené poddajnosti měkké hnací jednotky může robot bezpečně narazit na překážky, aniž by výrazně ohrozil let. Tato funkce je vhodná pro let v přeplněném měnícím se prostředí a může být velmi užitečná pro mnohá využití ve skutečném světě.“ Tvůrci dronu pomýšlejí na jeho využití v mnohem uzavřenějších prostorech, než jsme si donedávna troufali pomyslet. Po vybavení miniaturní kamerou by mohl zvládnout inspekci vnitřku parní turbíny.

Y. Chen, S. Xu, Z. Ren and P. Chirarattananon, „Collision Resilient Insect-Scale Soft-Actuated Aerial Robots With High Agility,“ in IEEE Transactions on Robotics, doi: 10.1109/TRO.2021.3053647