جنرال لواء

الروبوتات البهلوانية التي تحاكي طيران الحشرات قد تكون مستقبل الطائرات بدون طيار


تعتبر الحشرات من بين أفضل النشرات في الطبيعة ، لذلك من السهل أن نفهم لماذا أخذها العلماء كمرجع لإنشاء روبوت طائر. عند مراجعة نمط طيران حشرة ما ، يتضح أنها فعالة جدًا في عملها.

نظرًا لصغر حجمهم ، فإنهم يحتاجون إلى هذا المستوى من الكفاءة لأن الكثير من الجهد سيحرق احتياطيات الطاقة الخاصة بهم بسرعة إلى حد ما.

إنشاء روبوت طائر مستقل

أخذ الباحثون في مختبر المركبات الهوائية الصغيرة (MAVLab) التابع لـ TU Delft هذا الأمر كمصدر إلهام وابتكروا روبوتًا ذاتيًا بجناح مرفرف - DelFly. هناك العديد من الامتيازات لامتلاك نظام الجناح المرفرف عند مقارنته بالدفع ، حيث أن الأجنحة المرفرفة أكثر كفاءة في التحكم في الحركة في الجو.

والنتيجة هي روبوت طائر مستقل يتميز بالمرونة والقدرة على المناورة.

وبالعودة إلى الإلهام ، كان الباحثون مفتونين بالحركة الفعالة للحشرات. مصدر إلهام DelFly يأتي من ذبابة الفاكهة الشائعة التي يمكن أن ترفرف بجناحيها 200 مرة في الثانية.

لم يستطع الباحثون الاقتراب من هذه القيم ، لكن DelFly قادر على ذلك 17 نبضة في الدقيقة، وهو ما يكفي للحفاظ على الطيران وتسهيل التغييرات السريعة في نمط الطيران.

سرعة الروبوت القصوى هي 25 كيلومترا في الساعة (km / h) ويمكنه حتى إجراء مناورات عدوانية ، مثل تقلبات 360 درجة ، تشبه الحلقات ولفائف البرميل. وعلاوة على ذلك، فإن 33 سم جناحيها و 29 جرام قال ماتيج كاراسيك ، مصمم الروبوت ، إن الروبوت يتمتع بكفاءة ممتازة في استهلاك الطاقة بالنسبة لحجمه ، مما يسمح له بخمس دقائق من الطيران أو أكثر من كيلومتر واحد على بطارية مشحونة بالكامل.

للوصول إلى هناك ، خطوة واحدة في كل مرة!

بمجرد أن تمكن الباحثون من إخراج DelFly من الأرض ، كان التحدي التالي هو تعليم DelFly سلوكيات مرجعها ، ذبابة الفاكهة. قام الباحثون ببرمجتها بحركات طيران ذبابة منزلية عندما تتعرض للتهديد.

كانت النتيجة مفاجئة حيث قام DelFly بتقليد الحركات عن كثب ، حتى أنه قام بأداء أعمال مصرفية حادة في منتصف الطيران. قال الباحث المتعاون البروفيسور فلوريا مويجرس من مجموعة علم الحيوان التجريبية بجامعة واغينينغن: "عندما رأيت الروبوت يطير لأول مرة ، شعرت بالدهشة من مدى تشابه طيرانه مع الحشرات ، خاصة عند المناورة".

من المؤكد أن مستقبل الروبوتات الطائرة المستقلة يبدو مشرقًا لأن النجاح مع DelFly هو مجرد بداية. عند مقارنتها بالطائرات بدون طيار ، تمتلك الروبوتات الطائرة ذات الأجنحة المرفرفة مزيدًا من الرشاقة والقدرة على القيام بحركات هروب سريعة.

"تتمتع الطائرات بدون طيار المستوحاة من الحشرات بإمكانيات عالية للتطبيقات الجديدة ، لأنها خفيفة الوزن وآمنة حول البشر وقادرة على الطيران بكفاءة أكبر من تصميمات الطائرات بدون طيار التقليدية ، خاصة على النطاقات الأصغر. ومع ذلك ، حتى الآن ، كانت هذه الروبوتات الطائرة لم يدركوا هذه الإمكانات لأنهم إما لم يكونوا رشيقين بما فيه الكفاية - مثل DelFly II - أو أنهم تطلبوا عملية تصنيع مفرطة التعقيد "، قال القائد العلمي في MAVLab البروفيسور جويدو دي كرون.


شاهد الفيديو: أروع 7طائرات درون لم تراها في حياتك (كانون الثاني 2022).