Onderzoekers van de University of Washington ­hebben origami vliegerpapiertjes ontwikkeld die hun ­route kunnen wijzigen door van vorm te veranderen. Handig om sensoren vanaf een drone mee te verspreiden. 


Om processen als klimaatverandering in kaart te brengen, maar ook bij bijvoorbeeld digitalisering in de landbouw zijn er veel meetpunten nodig.

Amerikaanse onderzoekers ontwikkelen zogenoemde microvliegers, sensoren op papier ter grootte van een postzegel, die zich als een zwerm ver­spreiden wanneer ze worden losgelaten vanaf een drone. 

 

Eureka is de rubriek voor 'productontwerpen voor morgen' uit het maandblad De Ingenieur.



Speciale vouwtechniek

Daarvoor brachten de onderzoekers een speciale vouwing aan in het papier. Deze techniek, geïnspireerd op Miura-ori-origami maakt het oppervlak van papier kleiner. Aangedreven door zonne-energie kan de vlieger wisselen tussen de gevouwen en uitgestrekte stand. In gevouwen stand daalt de vlieger verticaal af, zoals een esdoornblad. 

In uitgestrekte stand dwarrelt de vlieger chaotisch naar beneden zoals het blad van een iep.


Vlieger verandert van vorm

‘Die kleine verandering in vorm heeft een behoorlijk dramatisch gevolg voor de luchtstroom en daarmee de afdaling van de vlieger’, schrijft computerwetenschapper en onderzoeksleider Vikram Iyer. Wanneer losgelaten in uitgestrekte vorm op veertig meter hoogte kan de vlieger bij een lichte bries bijna honderd horizontale meters afleggen.

Er zijn verschillende manieren waarop de vliegers een signaal kunnen krijgen om van vorm te veranderen. Dat kan via een druksensor die is ingesteld op een bepaalde hoogte, via draadloze communicatie met Bluetooth of via een automatisch ingestelde timer die voor elke vlieger op een ander tijdstip staat.


Biologisch afbreekbaar

Nadeel van de vliegers is dat ze na verspreiding weer moeten worden opgehaald. Daarom werken de onder­zoekers – behalve aan een methode om de vliegers automatisch met een magneet te verzamelen – aan het biologisch afbreekbaar maken van de vliegers Ă©n sensoren.

Iyer: ‘Biologisch afbreekbare zonnecellen zijn al door andere onderzoeksgroepen gedemonstreerd. Onze groep heeft eerder bewezen dat draadloze communicatie sterk is te vereenvoudigen. We zijn erg enthousiast dat we nu draadloze communicatie kunnen combineren met biologisch afbreekbare technologie.’


Tekst: Sija van den Beukel
Foto: Mark Stone/University of Washington