НМ

Научный метод

Наука · 22 августа 2026 г.

Открыть канал в MAX

Дроны без батарей: как звук заставляет крошечные аппараты летать

Дроны без батарей: как звук заставляет крошечные аппараты летать Инженеры совершили прорыв, который может изменить представление о миниатюрной робототехнике. Они создали летающие устройства размером с монету, которые не нуждаются ни в батареях, ни в двигателях. Их источник энергии — обычные звуковые волны. Как звук может двигать предметы? Секрет кроется в физическом явлении, знакомом каждому, кто когда-либо дул в горлышко бутылки. Это резонанс Гельмгольца (или «ветровой гул»). Когда воздух попадает в полость и выходит из нее, он создает колебания, которые при определенной частоте усиливаются. Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Лозанны (EPFL) использовали этот принцип для создания движения. Звуковые волны попадают в микроскопические полости внутри устройства, и выходящий из них воздух преобразуется в направленную струю. Это создает тягу, которая толкает объект в нужную сторону. «Вместо того чтобы толкать устройства звуковыми волнами, мы создали акустические резонаторы, которые настроены на использование звука на определенных частотах для создания направленной тяги и контролируемого движения», — объясняет соавтор исследования Сельман Сакар, инженер-механик из EPFL. От лодок до летающих аппаратов В ходе эксперимента команда напечатала на 3D-принтере миниатюрные лодки с тремя резонаторами, каждый из которых был настроен на свою частоту. Меняя частоту звука, исследователи могли управлять лодкой, заставляя ее огибать препятствия в бассейне. Они даже запрограммировали ее на движение по сложной траектории. Затем ученые пошли дальше и создали «микрофлаеры» — крошечные дроны размером с монету. В их корпусе были встроены три микроскопические полости. Ультразвуковые волны, которые мы не слышим, заставляли один дрон подниматься вверх, а другой — вращать крошечные лопасти со скоростью до 13 000 оборотов в минуту, как настоящий миниатюрный вертолет. Авторы исследования считают, что это только начало. Их технология позволяет создавать еще более миниатюрные устройства. В будущем можно будет проектировать гибкие аппараты, у которых отдельные части будут двигаться, изгибаться или вибрировать под воздействием звука. «Наша концепция совместима с дальнейшей миниатюризацией, что позволит создавать передовые конструкции, расширяющие границы робототехники и аэронавтики», — отметил соавтор исследования Джунсун Хван. Это открытие может привести к созданию нового поколения микророботов для исследования опасных зон, доставки лекарств внутри организма или выполнения задач, где использование традиционных батарей невозможно или небезопасно. Подписывайтесь на «Научный метод» — здесь наука становится интересной и понятной. Источник: Science Advances / EPFL, 2026