Większość dronów dostępnych na rynku wykorzystuje śmigła na wzór tych w helikopterze. Dzięki temu startują w dowolnym miejscu i z równą łatwością mogą też wylądować oraz precyzyjnie się przemieszczać. Problem w tym, że takie zastosowanie wymaga wiele energii, ci badacze próbują ten problem rozwiązać, wyciągając wnioski z przyrody.
W końcu, jakie źródło będzie lepsze od tego, które miało czas, aby przez wieki ewoluować? Natura i człowiek, przecież nie lubią marnować surowców, a energia jest dla żywych organizmów niczym innym niż właśnie tym. Zatem to może właśnie wśród ptaków, kryje się odpowiedź, w jaki sposób powinna być rozwijana technologia dronów.
Zacznijmy od dodania dronowi nóg
Zespół badaczy ze szwajcarskiej politechniki École Polytechnique Fédérale de Lausanne opracował niecodziennego robota, który został adekwatnie ochrzczony nazwą RAVEN (kruk) — Robotic Avian-inspired Vehicle for multiple Environments (robotyczny inspirowany ptakami wehikuł szerokiego zastosowania). Wyjątkowość tego wynalazku tkwi nie tyle w jego ogólnej budowie, czyli posiadaniu skrzydeł, ile dodaniu mu pary nóg. W ten sposób dron zdobywa możliwość pokonania przeszkody bez wznoszenia się ku górze, bo wystarczy przeskoczyć nad trudnościami.
Pozwala to mu również wystartować z miejsca bez posiadania śmigieł przy zachowaniu wyglądu zbliżonego do szybującego ptaka lub z bardziej ludzkich dzieł, po prostu samolotu. Łatwiej jednak powiedzieć niż zrobić, cały zespół musiał się mocno nagłówkować, aby wszystko zaczęło działać zgodnie z założeniami. Stworzenie nóg idealnych, które mogłyby swobodnie pozwolić się poruszać po ziemi, okazały się zbyt masywne, aby dźwignąć robota w górę. Zaś idealne do lotu były po prostu za wiotkie do swobodnego chodzenia. Z tego powodu zadecydowano, że trzeba znów się zwrócić ku naturze.
W przyrodzie była odpowiedź na problemy
Okazało się, że ogólna masa nóg u ptaków, rosła proporcjonalnie z ich wielkością, pozwoliło to zmienić sposób myślenia wokół projektowania tych sztucznych. Kolejna wersja nóg stworzonych na potrzeby ich projektu, zaczęły coraz mocniej imitować ptaki oraz wprowadzono uproszczenia zmniejszające wagę. Całkowicie zrezygnowano z kolan, aby się skupić na stawie skokowym.
Testy skoku wykonywano także z dodatkowymi sprężynami, które okazały się być bardzo wydajne i zwiększały skuteczność wyskoku o około 20-30%. Są one schowane w stawie skokowym, dzięki czemu gdy robot kuca, to gromadzi się w nim energia, którą następnie wykorzystuje do dźwignięcia ciała. Ta metoda pozwoliła uzyskać 25% przyrost prędkości skoku. Ostatecznie waga nóg zatrzymała się na 230 gramach, czyli zdecydowanie więcej niż te żywego imiennika tego drona. Jest to jednak konieczność, aby uzyskać kluczowe dla projektu możliwości maszyny: chodzenie, skakanie, latanie i samodzielny start.
Czy nie lepiej pozostać przy sprawdzonych metodach?
Wyskok nie jest najbardziej wydajny pod kątem energii, są metody lepsze jak po prostu zajęcie takiej pozycji, aby zlecieć w dół. Jednakże to właśnie ta pierwsza forma pozwalała osiągnąć lepszą prędkość startu. Jak to w naturze bywa, nie ma niczego za darmo, coś za coś. Bez nóg pewnie byłoby lepiej, lecz jak zespół doszedł do wniosku, tak samo byłoby i żywym ptakom, a jednak te nogi mają. Broniąc swój projekt, zespół testuje technologię w przeróżnych warunkach, demonstrujące jego potencjał.
Są to takie sytuacje, w których byłoby się trudno odnaleźć przy użyciu obecnej technologii. RAVEN potrafi się przemieszczać w ciasnych pomieszczeniach o niskich sufitach, przeskakiwać nad przeszkodami lub po prostu pokonywać uskok bez latania, skacząc z jednej strony na drugą niczym żywy organizm. Są to dopiero pierwsze kroki technologii, której nie brakuje wyzwań. Po stworzeniu wstępnego modelu, który spełnia założone cele, zespół musi się teraz każdemu z punktów przyjrzeć osobno. RAVEN ma być w przyszłości technologią adaptującą się do wyzwań i specjalistyczną. Kto wie, może kiedyś nie będzie trzeba wstać i pójść odebrać paczkę, bo dron zapuka do okna?
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu