Au fur et à mesure que les applications des drones varient et se développent, il devient de plus en plus important de développer des conceptions spécifiques basées sur sa fonction particulière. Un drone conçu pour la livraison nécessite des spécifications différentes de celles d'un drone conçu pour l'arpentage ou la capture d'images. L'impression 3D est le moteur de cette évolution de la technologie des drones en donnant accès à un prototypage et à une personnalisation rapides abordables et en permettant une innovation plus rapide. Que ce soit pour les secours en cas de catastrophe, la cartographie ou le transport de charges utiles lourdes, un drone peut mieux remplir sa fonction avec le temps, la rentabilité et l'attention aux détails fournis par l'impression 3D.
Voici 5 projets de drones qui ont repoussé les limites avec l'aide de l'impression 3D:
Disaster Relief X VEIN Drone par Team ROK
Après le tremblement de terre et le tsunami du Grand Est du Japon en 2011, Yuki Ogasawara et Ryo Kumeda de la Team ROK ont été inspirés pour créer un drone spécialement conçu pour les secours en cas de catastrophe et la recherche et sauvetage. Quelques années plus tard, ils ont utilisé l'impression 3D et la conception générative pour créer leur drone X VEIN en forme de X. Parce que l'aide aux catastrophes présente ses propres défis, l'équipe a utilisé l'impression 3D pour pouvoir personnaliser son drone en fonction de ses besoins exacts.
La conception présente des courbes de forme libre et un corps à motif en treillis imprimé en 3D pour maintenir un poids minimal tout en lui donnant la force nécessaire pour fonctionner dans des conditions difficiles. X VEIN est capable de voler dans une portée de 500 mètres et peut être équipé d'imagerie thermographique et infrarouge et de capturer des images qui peuvent être visualisées en temps réel pour accéder à des zones éloignées ou obstruées et aider à localiser les survivants. Parce que beaucoup de ses pièces sont imprimées en 3D, si elles sont endommagées lors d'une mission, elles peuvent être réimprimées et remplacées sur place. L'impression 3D était un outil crucial pour pouvoir disposer du niveau de liberté de conception nécessaire pour construire un drone avec ces besoins spécifiques et elle garantit que le drone pourra être personnalisé à l'avenir en fonction de la situation.
CargoCopter par des chercheurs de la KU Leuven
Conçu pour fournir des charges utiles sur de longues distances, l'équipe de recherche de la KU Leuven a créé le CargoCopter imprimé en 3D, un drone hybride qui combine des ailes fixes et des multi-rotors afin qu'il puisse décoller verticalement, planer puis voler horizontalement. Il a été conçu pour élargir la portée et la vitesse des drones multi-rotors traditionnels et, grâce à sa nature hybride, peut passer efficacement du décollage au vol longue distance. Il peut transporter jusqu'à 5 kg, a une autonomie de 60 km et peut voler jusqu'à 100 km / heure. L'équipe a utilisé l'impression 3D pour prototyper rapidement sur 3 ans pour arriver à ce modèle et leurs conceptions ont pu évoluer rapidement. Grâce à la flexibilité de personnalisation de l'impression 3D, ils sont en mesure d'optimiser chaque nouveau design CargoCopter en fonction des besoins de sa mission particulière.
Drone sous-marin BLUEROV2 par Blue Robotics
Les drones aériens ne sont pas les seuls à utiliser l'impression 3D. Lorsque Blue Robotics a décidé de construire ses drones sous-marins, ils avaient besoin de pièces capables de résister aux conditions difficiles de l'océan et ont eu du mal à trouver des pièces suffisamment durables et pas trop chères. Ils se sont ensuite tournés vers l'impression 3D pour pouvoir prototyper leurs propres pièces à un tarif beaucoup plus abordable. L'utilisation de l'impression 3D pour prototyper les a également amenés à personnaliser les pièces en fonction de leurs besoins exacts. Le BLUEROV2 est livré avec une caméra basse lumière grand angle haute définition avec deux ou quatre lumières pour éclairer l'océan qui l'entoure. Il peut voyager jusqu'à une profondeur de 100 mètres et est conçu pour résister aux courants. Le ROV est conçu dans un souci d'expansion et de modification, et est équipé d'un châssis personnalisable pour accueillir une gamme de fonctions.
Le petit drone nommé Piccolissimo. Source de l'image: PennToday
Piccolissimo The Tiny Drone par Matt Piccoli de UPenn
En 2016, Matt Piccoli de l'École d'ingénierie et de sciences appliquées de l'UPenn a conçu le plus petit drone orientable au monde, «Piccolissimo». Le petit drone est disponible en deux tailles: l'une pèse 2,5 grammes et fait la taille d'un quart, et l'autre version orientable est 2 grammes plus lourde et un centimètre plus large. Il a été imprimé en 3D avec du plastique léger. Il comporte deux parties mobiles, le corps et le moteur du robot, qui tourne dans un sens 40 fois par seconde, et son hélice tourne à 800 par seconde dans la direction opposée. Son mouvement est déterminé par la vitesse à laquelle l'hélice et le corps tournent, ce qui peut être contrôlé par des signaux infrarouges. Le drone peut transporter une charge allant jusqu'à un gramme, comme une petite caméra ou un capteur. Sa taille suggère qu'il serait un modèle approprié pour les missions d'arpentage ou de recherche et sauvetage, car quelques centaines pourraient être utilisés pour couvrir plus de terrain qu'un seul drone de plus grande taille.
L'Int-Ball par l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA)
La caméra à balle interne Int-Ball, ou JEM, a été construite à l'aide de l'impression 3D pour flotter à bord de la Station spatiale internationale en prenant de la documentation vidéo et photo. Le drone sphérique est arrivé sur l'ISS en juin 2017 et pèse 1 kg, a un diamètre de 15 cm et se déplace avec 12 hélices. L'Int-Ball comprend des composants internes et externes produits à l'aide de l'impression 3D et est conçu pour flotter dans un environnement en apesanteur avec la capacité de se déplacer de manière autonome ou d'être manœuvré par des opérateurs sur Terre. Il est prévu de réduire la charge de travail de l'équipage de 10% en assumant des fonctions de capture d'images.
L'impression 3D aide à redéfinir ce qui est possible lorsqu'il s'agit d'explorer et de réaliser l'innovation dans la technologie des drones. Son efficacité en matière de prototypage et de personnalisation laisse place à un plus haut niveau de productivité et d'imagination, améliorant la façon dont les drones sont conçus et fabriqués. Si vous cherchez à créer le prochain drone innovant, l'impression 3D est essentielle pour faciliter le processus de production le plus efficace et le plus flexible.
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