Regardez les libellules pour de meilleurs drones

Mise à jour: 30 avril 2021
Regardez les libellules pour de meilleurs drones

"Les libellules sont extrêmement efficaces dans tous les domaines du vol", a déclaré Javaan Chahl, professeur à l'UniSA. «Ils peuvent tourner rapidement à grande vitesse et décoller tout en portant plus de trois fois leur poids corporel. Ils sont également l'un des prédateurs les plus efficaces de la nature, ciblant, poursuivant et capturant leurs proies avec un taux de réussite de 95%. »

Les ailes sont longues, légères (2% du poids de l'insecte) et rigides, avec un rapport portance / traînée élevé pour des performances aérodynamiques supérieures.

Les libellules intactes sont notoirement difficiles à capturer, a déclaré l'université, conduisant l'équipe à exploiter d'autres ressources - y compris une technique optique développée pour photographier la géométrie des ailes de spécimens de musée non touchables de l'extérieur de leurs vitrines, à partir desquelles des modèles 3D des ailes de 75 espèces de libellules différentes ont été reconstruites.

Combinées aux recherches antérieures et à la modélisation mathématique, de nombreuses subtilités ont été découvertes: comme la façon dont les ondulations dans les ailes minces améliorent la rigidité de l'aile, mais maintiennent également le flux d'air à des angles d'attaque plus élevés que ce qui serait possible avec une aile plate; et l'effet de l'abdomen: «Leur long abdomen, qui représente environ 35% de leur poids corporel, a également évolué pour servir à plusieurs fins», a déclaré Chahl. Il abrite le tube digestif, est impliqué dans la reproduction et l'abdomen joue un rôle crucial dans leur capacité de vol - il contribue à l'équilibre, à la stabilité et à la maniabilité.

Les chercheurs pensent qu'un drone ressemblant à une libellule pourrait faire de nombreux travaux, y compris la collecte et la livraison de charges gênantes et déséquilibrées, une opération en toute sécurité à proximité de personnes, l'exploration d'environnements naturels délicats et l'exécution de longues missions de surveillance.

Le travail est publié dans la revue Drones sous le titre «Les drones biomimétiques inspirés des libellules nécessiteront une approche systémique et des connaissances issues de la biologie». Partie d'un examen de la recherche existante, d'une partie de la recherche originale et d'une partie de l'analyse mathématique, l'article est complet, clairement rédigé et peut être consulté sans paiement.