Un nouveau type de lanceur de fléchettes a été développé comme alternative plus sûre et plus rentable aux armes à feu ou aux pistolets à air comprimé pour injecter des drogues ou des puces de suivi aux animaux.
Utilisant des bobines électromagnétiques et la technologie lidar, le prototype a été capable de délivrer systématiquement un projectile sur une cible avec suffisamment d’énergie cinétique contrôlée pour suggérer qu’il pourrait délivrer des médicaments avec succès sans forcer au point de blesser des animaux, a déclaré John LaRocco, auteur principal de l’étude. et chercheur scientifique en psychiatrie au Collège de médecine de l’Ohio State University.
Normalement, si vous lancez un projectile sans aucun contrôle, sa vitesse initiale diminue en raison de la gravité, de la résistance au vent et d’autres facteurs », a déclaré LaRocco. « Nous pouvons moduler cette vitesse à des distances spécifiques afin qu’il arrive avec la quantité correcte de puissance cinétique. énergie. »
De nombreux types de lanceurs de fléchettes, comme ceux qui utilisent de l’air comprimé pour fonctionner, sont utilisés par les biologistes et les vétérinaires pour faciliter la capture et le traitement des animaux de compagnie et de la faune. Cependant, ces machines courantes comportent une certaine mesure de risque, car les fléchettes des seringues à pistolet à bobine peuvent souvent échouer à injecter une cible en étant trop lentes ou causer des blessures, voire la mort, en perforant un animal avec trop de force.
Mais lors d’expériences où ils ont testé leur lanceur en tirant sur une cible en bois à des distances de 1 à 8 mètres, l’équipe a été surprise de constater que leur lanceur pouvait si bien contrôler la vitesse d’une fléchette qu’elle ne présentait qu’un écart très étroit par rapport à ce que les chercheurs ont réalisé. prévu, a déclaré LaRocco.
L’énergie totale de la fléchette est comparable à celle d’une fléchette Nerf, au lieu d’une arme à feu ou d’un pistolet à air comprimé.
« Il s’agit d’un nouveau système de contrôle capable de fournir des résultats de contrôle mécanique cohérents », a-t-il déclaré. « Ce n’est pas quelque chose que nous nous attendions à voir avec les matériaux que nous avons utilisés, c’est donc bien au-delà de nos attentes. »
L’étude a été récemment publié dans la revue Les technologies.
Le prototype consistait en un pistolet à bobine à un étage avec une fléchette souple. Le lidar a calculé la distance jusqu’à la cible et un contrôleur de tension a ensuite déterminé la vitesse appropriée de la fléchette.
John Simonis, co-auteur de l’étude et étudiant de premier cycle en génie électrique et informatique, a noté que la plus précieuse des applications futures du système sera probablement sa capacité à améliorer les technologies de fabrication et les commandes de machines existantes.
« Nous avons créé un type de système de contrôle mécanique et électronique beaucoup plus accessible qui peut être fourni avec une grande cohérence à faible coût », a-t-il déclaré. « L’avantage est que si vous disposez de systèmes de contrôle plus précis dans vos machines et beaucoup moins chers, cela se traduira directement par des pièces plus précises pour le consommateur à un prix inférieur. »
Et comme une grande partie des pièces du prototype ont été soit imprimées en 3D, soit fabriquées avec des composants commerciaux, leur dispositif pourrait facilement être reproduit par d’autres chercheurs, a déclaré Qudsia Tahmina, autre co-auteur de l’étude et professeur agrégé en électricité et en électricité. ingénierie informatique.
« En visant à atténuer les risques associés à la disponibilité des matériaux et en offrant une option à faible coût aux personnes intéressées à faire des recherches dans ce domaine, ce travail aborde de manière pratique les problèmes réels de la chaîne d’approvisionnement », a-t-elle déclaré.
Bien que la précision de la conception actuelle soit remarquable, avec des modifications itératives telles que l’amélioration des capteurs du système et le fait que leurs fléchettes suivent des trajectoires plus complexes, l’équipe s’attend à ce que son amélioration continue, combinée à sa large disponibilité commerciale, puisse ouvrir la voie à une nouvelle ère d’ingénierie mécanique industrielle. .
« Les commentaires de la communauté des chercheurs qui utiliseraient ce mécanisme peuvent nous permettre d’adapter le projet en quelque chose d’un peu plus ciblé », a déclaré Simonis. Une étape future consisterait à tester le prototype sur des animaux vivants, ont indiqué les chercheurs.
Plus d’information:
John LaRocco et al, Évaluation d’un lanceur électromagnétique contrôlé pour une administration sûre de médicaments à distance, Les technologies (2024). DOI : 10.3390/technologies12050069