Laserstraal drijft microscopische insectdrone aan

Wetenschappers verbonden aan de University of Washington zijn er onlangs in geslaagd om een insectformaat drone van energie te voorzien middels een bundel laserlicht. Daartoe werd werd de nanodrone voorzien van een microscopische fotovoltaïsche cel, waarmee het invallende licht wordt omgezet in elektrische energie.

Fotonen

De RoboFly, zoals de nanodrone genoemd is, weegt ongeveer net zoveel als een tandenstoker en is voorzien van vleugels voor de aandrijving. Een eerdere versie van het robotinsect – de RoboBee – toonde al aan dat het mogelijk is om zelfstandig te kunnen vliegen, maar de daarvoor benodigde elektrische energie moest tot nu toe aangevoerd worden middels een draadje. 

In hun zoektocht naar een manier om de benodigde energie draadloos over te kunnen brengen op de microscopische drone kwamen de wetenschappers op het idee om laserlicht in te zetten. Een laserbundel kan immers zeer gericht een grote hoeveelheid energie overbrengen in de vorm van coherente lichtstralen. 

Buiten bereik

Voordat er gevlogen kan worden moet die lichtenergie eerst nog door de drone omgezet worden in elektrische energie. Dat kregen de onderzoekers voor elkaar door een minuscule fotovoltaïsche cel op de drone te monteren. Het resulterende elektrische potentiaalverschil van 7V is echter niet genoeg om de vleugels te kunnen laten fladderen. Dat werd opgelost met een spanningsconverter die hier 240V van maakt. 

Een probleem is nog wel dat de insectoïde alleen kan vliegen zolang de fotovoltaïsche cel wordt aangestraald door de laser. Zodra de nanodrone buiten bereik van de laserstraal komt stopt deze namelijk direct met klapwieken. Daardoor kan de drone eigenlijk alleen opstijgen, van daadwerkelijk rondvliegen is nog geen sprake.

Verder onderzoek

De volgende stap is om de laserbundel tijdens het vliegen op de drone gericht te houden, zodat deze niet zonder energie komt te zitten. In de toekomst zouden de onderzoekers ook graag gebruik maken van microscopische accu’s, of de benodigde energie uit radiogolven halen. Ook willen de onderzoekers de vliegende insectrobot op den duur voorzien van sensoren en een geavanceerdere vliegcomputer, zodat deze autonoom missies kan uitvoeren. 

“Ik zou graag een versie van de RoboFly ontwikkelen die op zoek kan gaan naar gaslekken. Je zou dan een koffer vol microdrones kunnen openen in een gebouw waarna de drones zelfstandig op zoek gaan naar lekkages. Vergelijkbaar met de manier waarop vliegen op stinkende substanties afkomen. Dit zou een mooie toepassing zijn van onze RoboFly”, aldus onderzoeker Sawyer Fuller. 

(coverfoto: Mark Stone/University of Washington)

Wiebe de Jager

Wiebe de Jager

Wiebe de Jager (@wdejager) is oprichter van Dronewatch en auteur van de boeken Dronefotografie en Dronevideo's maken. Wiebe is gecertificeerd (RPA-L) dronepiloot en beschikt over het ROC-light. Vanaf 30 augustus 2018 is Wiebe te zien als coach&jurylid in het tv-programma 'Drone Masters'.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Meld je nu aan voor onze nieuwsbrief!

Vul hieronder je gegevens in en blijf op de hoogte.