La technologie d’un étudiant en génie pourrait révolutionner l’utilisation des drones
Tomas Pribanic a trouvé un moyen d’appliquer la poussée ionique aux véhicules aériens autonomes dans l’atmosphère terrestre, créant un système de propulsion silencieux et ouvrant la voie à une plus grande application des drones dans l’industrie de la livraison de fret.
Appelez ça son moment Kitty Hawk. Son spécial Spirit of St. Louis.
Si tout se passe bien sur un aérodrome de fortune à Hialeah au début du mois prochain, Tomas Pribanic écrira un nouveau chapitre de l’aviation et, peut-être, de l’histoire de l’entrepreneuriat.
C’est à ce moment-là que le doctorat du College of Engineering de l’Université de Miami. l’étudiant testera son invention d’un nouvel avion sans pilote propulsé par la propulsion ionique.
Dans l’épisode «Star Trek» Spock’s Brain, l’ingénieur en chef Montgomery Scott a regardé avec admiration un vaisseau spatial extraterrestre alimenté par ions en cours d’interception avec l’Enterprise, décrivant le navire comme une «beauté» et disant qu’il n’avait jamais rien vu de tel.
Mais en réalité, la propulsion ionique ne relève pas uniquement de la science-fiction. Une forme avancée d’énergie qui utilise l’électricité pour accélérer les ions et produire une poussée petite mais durable, c’est la méthode d’alimentation préférée des ingénieurs qui l’utilisent pour maintenir les satellites dans leur bonne orientation et propulser les sondes dans l’espace lointain plus loin et plus rapidement que toute autre forme de poussée.
Le seul inconvénient flagrant de la technologie, cependant, est qu’elle ne fonctionne mieux que dans le vide de l’espace, libre de la puissante attraction gravitationnelle de la Terre.
Pribanic, qui a commencé à construire et à piloter des modèles réduits d’avions à l’âge de 12 ans, dit avoir trouvé un moyen de surmonter cet obstacle. Après des mois de recherches approfondies, il a appliqué la poussée ionique aux drones sur Terre, permettant aux véhicules autonomes de fonctionner dans l’atmosphère aussi efficacement – et silencieusement – qu’ils le feraient s’ils volaient dans l’espace.
Le doctorat l’étudiant testera son prototype de cinq pieds carrés à propulsion ionique à Amelia Earhart Park en mars, mettant le véhicule à l’épreuve en conditions extérieures après des mois de décollages et d’atterrissages verticaux en intérieur au laboratoire Undefined Technologies basé à Doral qu’il a fondé et maintenant pistes.
Un expert en propulsion électrique qui a travaillé pour certaines des plus grandes entreprises aérospatiales du pays, Pribanic a déclaré que sa technologie Air Tantrum pourrait transformer le domaine du transport. «Le prototype est léger, ne produit aucune émission de carbone et la technologie est adaptable», a-t-il déclaré. « Mais le plus gros changement de jeu est qu’il génère une propulsion silencieuse. »
Et cela, a-t-il dit, devrait aider à stimuler l’utilisation accrue des drones, qui sont connus pour produire un bruit fort et aigu – jusqu’à 96 décibels, selon Pribanic. Il a noté une étude récente de la NASA qui a révélé que le bourdonnement produit par les drones est plus ennuyeux pour les humains que les bruits générés par les voitures et les camions, même lorsque les bruits sont au même volume.
Sa technologie devrait générer un bruit inférieur à 70 décibels, ce qui tomberait sous le seuil établi par un certain nombre d’ordonnances municipales sur le bruit.
Certaines entreprises cherchent déjà des moyens d’utiliser des véhicules sans pilote pour améliorer leurs opérations. «Les grands détaillants comme Walmart et Amazon et les transporteurs de colis tels que FedEx et UPS ont commencé à expérimenter les drones», a déclaré Harihara Prasad Natarajan, professeur agrégé de gestion à la Miami Herbert Business School. «Ils explorent la possibilité d’utiliser des drones pour diverses activités de la chaîne d’approvisionnement, notamment le comptage des stocks physiques, le déplacement des colis dans l’entrepôt et même pour les livraisons du dernier kilomètre, en particulier dans les zones reculées et inaccessibles.»
Avec une nouvelle start-up, Pribanic prévoit de commercialiser sa technologie et de l’intégrer au marché des drones existant en se concentrant sur le fret urbain, offrant tout, des achats en ligne et des produits d’épicerie aux médicaments vitaux et aux kits de test COVID-19. Il entre dans une industrie florissante, alors que le marché mondial des drones passera de
22,5 milliards de dollars en 2020 à plus de 42 milliards de dollars en 2025, selon le Drone Market Report 2020.
Pribanic a été encadré par Xiangyang Zhou, scientifique des matériaux du College of Engineering, et a travaillé avec Bob Williamson, entrepreneur en résidence au Bureau de transfert de technologie de l’Université, pour breveter et commercialiser sa nouvelle technologie.
«Tomas a pris une technologie connue et l’a modifiée pour devenir un moyen pratique mais silencieux de fournir un ascenseur. Nous ne devrions pas être surpris s’il change fondamentalement l’industrie des drones », a déclaré Williamson.
L’aventure de l’étudiant en génie aérospatial dans la propulsion ionique n’a presque pas eu lieu. «J’expérimentais avec d’autres formes de poussée auparavant et je n’avais pas vraiment fait beaucoup de recherches sur la poussée ionique parce que ce n’était pas viable pour les conditions atmosphériques sur Terre», a déclaré Pribanic. «Mais j’ai réalisé que réaliser la propulsion ionique dans notre atmosphère était un défi de taille. J’ai vu l’énorme potentiel qu’il offrait. Nous sommes maintenant dans les dernières étapes pour atteindre un objectif ambitieux. »