Zvukové vlny ako motor poháňajú nové drony bez batérií a elektroniky
Zdroj: EPFL News - Celia Luterbacher | 14. 8. 2026
Inžinieri z EPFL vyvinuli akustické dutiny, ktoré premieňajú zvukové vlny na ťah. Týmto spôsobom poháňajú malé roboty a ultralight lietajúce zariadenia bez potreby zabudovaných pohonov alebo elektroniky. Tento prelomový objav využíva fyziku Helmholtzovej rezonancie. MICROBS Lab v EPFL ukázal, že zvuk môže byť zdrojom riadeného pohybu. Miniatúrne lode a mikroletci sú poháňaní zvukom, čo otvára nové možnosti v robotike. Táto technológia umožňuje vytvárať ľahké a malé zariadenia z rôznych materiálov.
Helmholtzova rezonancia a jej využitie
Keď fúkate vzduch cez hrdlo fľaše, nielenže vytvárate príjemný tón, ale aj demonštrujete fenomén nazývaný Helmholtzova rezonancia. Tento jav nastáva, keď prúd vzduchu prechádza cez otvor a spôsobuje, že vzduch uväznený vo vnútri dutiny osciluje. Pri určitých frekvenciách sa tieto oscilácie zosilňujú a vytvárajú známy bzučiaci zvuk. Výskumníci v MICROBS Lab na EPFL využili fyziku tohto fenoménu na vytvorenie dutých štruktúr, ktoré fungujú ako miniatúrne stroje poháňané zvukom.
Miniatúrne lode a mikroletci
Zatiaľ čo predchádzajúce prístupy používali zvukové vlny na levitáciu pasívnych objektov, tím z EPFL navrhol zariadenia, ktoré premieňajú zvuk na vlastnú pohonnú silu. Ich inovácia spočíva vo výrobe dutých okrúhlych alebo zvonovitých štruktúr nazývaných dutiny. Keď zvukové vlny excitujú vzduch vo vnútri týchto dutín, oscilujúci vzduch je vytlačený ako koncentrovaný prúd, zatiaľ čo prichádzajúci prúd vzduchu je rozptýlenejší. Tento nerovnovážny stav generuje ťah, ktorý môže poháňať malé vozidlá.
Budúcnosť robotiky reagujúcej na zvuk
Pretože zariadenia sa spoliehajú na dutiny namiesto motorov, prevodov alebo magnetických komponentov, môžu byť vyrobené veľmi malé a ľahké pomocou rôznych 3D-tlačových metód. "Náš koncept je kompatibilný s ešte ďalšou miniaturizáciou, čo umožňuje pokročilé návrhy, ktoré posúvajú hranice robotiky a aeronautiky," hovorí prvý autor a doktorand MICROBS Lab Junsun Hwang. Sakar dodáva, že v budúcnosti by mohlo byť do jedného flexibilného zariadenia zabudovaných niekoľko štruktúr reagujúcich na zvuk, pričom každá by reagovala na inú zvukovú frekvenciu.
Zdroj
Autor pôvodného článku: Celia Luterbacher
Zdroj: EPFL News
Originál: https://actu.epfl.ch/news/these-tiny-drones-are-powered-by-sound-2
Preklad a úprava: Redakcia robotika24
Licencia: CC BY-SA 4.0
Inzercia
Tento článok bol pôvodne publikovaný na EPFL News. Preklad a úprava: Simona Hrušková, robotika24.
