17岁的学生库珀·泰勒（Cooper Taylor）利用3D打印组件，打造了一架经济高效的垂直起降（VTOL）无人机。泰勒的设计通过采用倾转旋翼系统解决了效率问题，该系统可在飞行过程中消除空转电机。据泰勒介绍，他的无人机价格约为同类商用机型（通常售价数千美元）的五分之一。
这位年轻的开发者已经构建了六个原型，亲自处理了从3D打印硬件到编程软件和焊接电路板的各个环节。他的作品让他在4月份由国防部资助的青少年科学与人文研讨会上获得了8000美元的奖学金，并在5月16日的再生元国际科学与工程博览会上发表演讲后，获得了美国海军颁发的15000美元奖学金。
泰勒的最新原型机重约6磅，翼展略超过4英尺（约1.2米）。目前，它仅进行了15分钟的飞行测试，但计算表明，它可以以45英里/小时（约72公里/小时）的速度飞行105分钟。指导泰勒的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室高级机器人专家大卫·汉德尔曼表示：“库珀为这个项目带来了好奇心和严谨的纪律性，他的工作水平与我通常在优秀大学生身上看到的水平相当。”
这位高中生正在继续完善他的设计，第七个原型机正在开发中。他的目标是打造一个足够紧凑的版本，拆卸后可以放进背包里。泰勒近期将在今年夏天通过麻省理工学院的可靠自主系统实验室开展另一个无人机项目。
年轻发明家利用 3D 打印彻底改变了无人机技术
这段旅程始于一次简单的观察。泰勒的妹妹收到了一架只能飞行30分钟的消费级无人机，这位精通科技的少年看到了改进的空间。他没有接受现有的限制，而是全身心投入到垂直起降（VTOL）的力学研究——这种飞行器能够像直升机一样起飞，然后像飞机一样向前飞行。
泰勒发现了一个行业瓶颈：目前的垂直起降无人机价格高昂，效率低下。大多数型号都配备了多个发动机，在某些飞行阶段，其中几个发动机处于非工作状态，既浪费能源，又浪费资源。
他的解决方案？一套可倾斜发动机系统，既能垂直升空，又能水平推进。其精妙之处在于其制造方法——利用3D打印技术，用模块化组件打造整个结构。
这种方法允许用户根据特定任务需求，通过更换机翼、尾翼或添加传感器来定制无人机。在这个 技术突破重新定义我们与设备交互方式的时代，泰勒的创新代表着无障碍航空航天工程领域迈出的重要一步。
从地下室作坊到军事认可
整个开发过程展现了非凡的自主性。泰勒亲自处理了创作的每一个环节——从3D打印和焊接，到编写机载软件和设计电子电路。他花了整个夏天在地下室完善原型，并通过在线论坛和课程学习知识。
最初的测试充满挑战。前三架原型机坠毁，造成数百美元的损失。然而，每次失败都为后续的迭代提供了宝贵的经验教训。第四架原型机成功完成了飞行和着陆程序，验证了他的创新方法。