Un adolescent de 17 ans conçoit un drone révolutionnaire : le Département de la Défense lui décerne 23 000 $

A 17-year-old designed a cheaper, more efficient drone. The Department of Defense just awarded him $23,000 for it.

Un adolescent de 17 ans conçoit un drone révolutionnaire : le Département de la Défense lui décerne 23 000 $

Cooper Taylor, un lycéen de 17 ans, a conçu un drone innovant combinant efficacité et faible coût de fabrication. Son invention a séduit le Département de la Défense américain, qui lui a octroyé 23 000 $ en bourses lors de compétitions scientifiques.

Le drone de Taylor intègre un mécanisme d'inclinaison des moteurs, réduisant ainsi les coûts de production tout en améliorant les performances. Contrairement aux modèles classiques, son prototype utilise moins de moteurs grâce à ce système ingénieux, permettant une économie d'énergie significative.

Ce jeune inventeur a passé un an à perfectionner six prototypes entièrement imprimés en 3D. Chaque pièce a été conçue, programmée et assemblée par ses soins, y compris la carte de circuit imprimé. Son drone coûte cinq fois moins cher qu'un modèle équivalent sur le marché.

En avril, Taylor a remporté 8 000 $ lors du Junior Science and Humanities Symposium, financé par le Pentagone. Puis le 16 mai, il a décroché une bourse de 15 000 $ de la Marine américaine lors de la Foire internationale de sciences et d'ingénierie Regeneron.

Son inspiration lui est venue après avoir constaté les limites du drone de sa sœur, qui ne volait que 30 minutes. Il a alors découvert les drones VTOL (décollage et atterrissage verticaux), combinant les avantages des hélicoptères et des avions, mais souvent trop coûteux.

La solution de Taylor? Un système modulaire entièrement imprimable en 3D, où les utilisateurs peuvent personnaliser les ailes, la queue et les instruments scientifiques. Cette approche réduit considérablement les coûts tout en offrant une grande flexibilité.

Malgré trois prototypes ratés - dont un s'écrasant après avoir atteint 15 mètres - Taylor a persévéré. Son quatrième modèle a finalement volé avec succès. Son dernier prototype pèse 2,7 kg avec une envergure de 1,2 mètre, capable théoriquement de voler 105 minutes à 72 km/h.

David Handelman, roboticien à l'Université Johns Hopkins qui a encadré Taylor, souligne que ce drone pourrait intéresser ceux ayant besoin d'une plateforme versatile sans pouvoir s'offrir des systèmes complexes. Le jeune inventeur prépare maintenant son septième prototype, avec l'ambition de créer un modèle transportable dans un sac à dos.

Thiếu niên 17 tuổi chế tạo drone giá rẻ, hiệu quả: Bộ Quốc phòng Mỹ trao thưởng 23.000 USD

Cooper Taylor, học sinh 17 tuổi, đã thiết kế thành công mẫu drone cải tiến với cơ chế nghiêng động cơ độc đáo, giúp giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu suất. Sáng chế này đã giúp cậu nhận được tổng cộng 23.000 USD từ Bộ Quốc phòng Mỹ thông qua các cuộc thi khoa học.

Trong vòng một năm, Taylor đã chế tạo sáu nguyên mẫu drone với mọi linh kiện được in 3D, lập trình phần mềm và hàn mạch điều khiển. Theo cậu, chi phí chế tạo chỉ bằng 1/5 so với mua drone thương mại tương đương giá vài nghìn USD.

Tháng 4/2023, Taylor giành học bổng 8.000 USD tại Hội nghị Khoa học Nhân văn dành cho học sinh trung học do Bộ Quốc phòng tài trợ. Ngày 16/5, cậu tiếp tục nhận 15.000 USD từ Hải quân Mỹ tại Hội chợ Khoa học Kỹ thuật Quốc tế Regeneron.

Ý tưởng nảy sinh khi Taylor thấy drone của em gái chỉ bay được 30 phút. Sau khi nghiên cứu, cậu phát hiện drone VTOL (cất/hạ cánh thẳng đứng) kết hợp ưu điểm trực thăng và máy bay sẽ khắc phục nhược điểm này.

Điểm đột phá trong thiết kế của Taylor là hệ thống động cơ có thể nghiêng từ chế độ trực thăng sang máy bay, giảm số động cơ cần dùng. Cấu trúc module cho phép thay đổi cánh, đuôi và thiết bị khoa học dễ dàng, giúp tùy biến cao với chi phí thấp.

Quá trình thử nghiệm không suôn sẻ khi ba nguyên mẫu đầu tiên gặp sự cố, trong đó một chiếc rơi từ độ cao 15m. Nhưng đến nguyên mẫu thứ tư, Taylor đã thành công. Mẫu mới nhất nặng 2,7kg, sải cánh 1,2m, có thể bay liên tục 15 phút và theo tính toán đạt 105 phút ở tốc độ 72km/h.

David Handelman, chuyên gia robot tại Đại học Johns Hopkins, nhận xét thiết kế của Taylor phù hợp với người dùng cần hệ thống linh hoạt nhưng ngân sách hạn chế. Hiện tại, cậu đang phát triển nguyên mẫu thứ bảy với mục tiêu thu nhỏ đủ để bỏ vào ba lô.