Dron jak ptak
Szwajcarscy naukowcy zbudowali drona, który może chodzić, skakać i podrywać się do lotu, używając „ptasich” nóg, co znacznie poszerza możliwości jego zastosowań - informuje „Nature”.
Skrzydła ptaków są odpowiednikiem przednich nóg u czworonogów lądowych, ale niewiele wiadomo o koordynacji nóg i skrzydeł u ptaków — nie mówiąc już o poruszających skrzydłami dronach.
Dron RAVEN (Robotic Avian-inspired Vehicle for multiple ENvironments) jest dziełem zespołu z Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne w Szwajcarii, kierowanego przez profesora Dario Floreano.
Nogi robota zaprojektowano, wzorując się na ptakach siadających na gałęziach, takich jak kruki i wrony, które często startują i lądują. Dzięki tej inspiracji dron może autonomicznie startować i lądować w środowiskach, które wcześniej były niedostępne dla uskrzydlonych dronów.
"Ptaki były inspiracją dla samolotów, a bracia Wright spełnili to marzenie, ale nawet dzisiejsze samoloty są nadal dość dalekie od tego, do czego zdolne są ptaki" — powiedział doktorant Won Dong Shin. - "Ptaki mogą przejść od chodzenia do latania i z powrotem, bez pomocy pasa startowego lub wyrzutni. W robotyce nadal brakuje platformy inżynieryjnej dla tego rodzaju ruchów".
Twórcom RAVENa udało się nie tylko zbudować najbardziej zaawansowanego skrzydlatego drona, ale również dokładniej zbadać energetyczną wydajność skoków, dzięki którym mogą startować zarówno ptaki, jak i drony
Wcześniejsze roboty zaprojektowane do chodzenia były zbyt ciężkie, aby skakać, natomiast roboty zaprojektowane do skakania nie miały stóp odpowiednich do chodzenia. Unikalna konstrukcja RAVENa pozwala mu chodzić, pokonywać szczeliny w terenie, a nawet wskakiwać na powierzchnię podwyższoną o 26 centymetrów. Naukowcy eksperymentowali również z różnymi trybami inicjacji lotu, w tym - startem z pozycji stojącej oraz podczas spadania. Jak się okazało, skok do lotu zapewnia najefektywniejsze wykorzystanie energii kinetycznej (zależnej od prędkości) oraz energii potencjalnej (wzrostu wysokości). Nowe drony mogą poruszać się po nierównym terenie i startować z ograniczonych miejsc bez ingerencji człowieka. Dzięki temu można je wykorzystać do inspekcji, łagodzenia skutków katastrof i dostaw w trudno dostępne obszary.
Jak podkreślił prof. Floreano, uzyskane wyniki stanowią pierwszy krok w kierunku lepszego zrozumienia zasad projektowania i kontroli zwierząt latających oraz ich przełożenia na zwinne i energetycznie wydajne drony.
