Crash-resistant drone inspired by insects / Drone resistente agli urti ispirato da insetti

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Joseph Cotellessa

Researchers from Swiss research institute EPFL have developed a crash resistant quad-copter design modelled on the dual stiffness properties seen in insect wings.
Insect wings are composed of sections made of cuticle, a stiff material that takes the load bearing portion of the wing, connected with flexible joints made of the protein resilin that have evolved to be shock absorbent and compliant. These two factors together allow insect wings to be both strong and load bearing, and compliant and durable.

The team’s drone is made of a central case and a thin fibreglass external frame with four arms held together by four magnetic joints.
As this fibreglass frame is only 0.3mm thick, it is soft and flexible, making it able to withstand collisions without permanent deformation.
The four magnetic joints connect the frame to the central case and rigidly hold the frame in place during flight. During a collision these magnetic joints break apart, meaning that the drone transitions to a soft state where the frame becomes disengaged and can safely deform without damaging itself or the inner core.
Soft elastic bands ensure that the frame is held close enough in place that the magnets snap back after the collision, allowing the frame to realign and thus ensuring that the drone is once again ready to fly.


ITALIANO


Ricercatori provenienti dall'istituto di ricerca svizzero EPFL hanno sviluppato un progetto quad-elicottero resistente ad un incidente sul modello delle proprietà duali di rigidità visto in ali degli insetti.
Le ali degli insetti sono composti da sezioni fatte di cuticole, un materiale rigido che prende la porzione portante dell'ala, collegato con i flessibili costituiti dalla proteina di resilina assorbenti agli e conformi. Questi due fattori insieme permettono alle ali degli insetti di essere forti e portanti, e conformi e durevoli.

Il drone del gruppo è costituito da un corpo centrale e una sottile cornice esterna in vetroresina con quattro braccia tenute insieme da quattro giunti magnetici.
Poiché questa struttura della vetroresina è solo 0,3 millimetri di spessore, è morbida e flessibile, rendendolo in grado di sopportare urti senza una deformazione permanente.
I quattro giunti magnetici collegano il telaio al dispositivo centrale e tengono  il telaio in posizione rigida durante il volo. Durante una collisione tali giunti magnetici si rompono, il che significa che il drone passa a uno stato morbido in cui la struttura viene disimpegnato e può tranquillamente deformarsi senza danneggiare il nucleo interno.
Elastici morbidi assicurano che il telaio si tenga abbastanza vicino dopo che i magneti  abbiano subito la collisione, permettendo al telaio di riallinearsi e garantendo così che il drone sia di nuovo pronto a volare.



Da.

https://www.theengineer.co.uk/crash-resistant-drone-inspired-by-insects/?cmpid=tenews_3195487