Video toont een drone met klauwen die ondersteboven hangen als een vleermuis

Vleermuizen zijn een veelvoorkomende bron van inspiratie voor robotici. Voor de elegantie van hun spanwijdte en hun effectieve gebruik van sonar om zich te verplaatsen, worden ze zelfs de 'heilige graal van luchtrobotica' genoemd. Onlangs hebben onderzoekers ook laten zien hoe het kijken naar vleermuizen ingenieurs kan helpen drones te ontwikkelen die aanzienlijk zijn energiezuiniger.

Het geheim is het nabootsen van hoe de gevleugelde dieren vrijwel overal kunnen stoppen. Dit is volgens Kaiyu Hang, een postdoctoraal medewerker aan de Yale University, en de uitvinder van een nieuw soort retrofit-quadcopter die zijn eigen paar benen gebruikt om te roosteren. Hang vertelt omgekeerde het zou een manier kunnen zijn om te helpen drones te ontwikkelen die veel ongevoelig zijn voor problemen rond de batterijlevensduur.

Zie ook: Onderzoekers ontwikkelen een opmerkelijke vliegende "Bat Bot"

Dus hoe kunnen we drones leren stoppen met de efficiënte moeiteloosheid van een knuppel? De drone van Hang gebruikt drie lange grijpervingers, die lijken op de talon van een havik, om de nieuwe drones te laten "rusten" en "rusten" op richels, palen en steigers.

Neerstrijken is een bestaande techniek waarmee een bepaalde drone op een object kan landen en uit kan schakelen terwijl hij video blijft opnemen, bijvoorbeeld, of wacht om een ​​pakket te ontvangen.

Hang vertelt omgekeerde dat deze nieuwe versie van rusten dat concept een stap verder brengt door de drone eerder en langer gedeeltelijk te laten afsluiten, genoeg om tussen de 40 en 70 procent van zijn energie te sparen. Deze vleermuisachtige drones vereisen, zoals je in de video hieronder kunt zien, geen vlak en effen oppervlak om op te landen.

"Rusten is nog niet eerder onderzocht en dit is de eerste keer dat het wordt voorgesteld," legt hij uit. "In vergelijking met zitstokken heeft deze nieuwe mogelijkheid het onbemande autonome voertuig in staat gesteld om gebruik te maken van een veel groter aantal gemeenschappelijke structuren in de omgeving, en het mogelijk te maken voor een flexibelere interactie met de omgeving om veel meer verschillende taken te bereiken."

Het is een (bedrieglijk) kleine schijnaanpassing die een groot verschil kan maken. De batterijlevensduur van de drone, die ongeveer 30 minuten top duurt, is een van de belangrijkste beperkingen die drones in de weg zitten en die kunnen zorgen voor spannendere gebruiksscenario's, van betere helperhommels in sectoren zoals de bouw, tot drones die kunnen zoeken en redden.. Hang's experimentele drone heeft al veel belofte getoond om dit soort taken uit te voeren, en zijn bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Science Robotics Woensdag.

In de studie laat Hang zien hoe zijn vliegtuig zich aan een waslijnachtige paal kon vastklampen en ondersteboven kon hangen als een vleermuis. Het was ook in staat om gebruik te maken van verschillende soorten gespecialiseerde voeten waarmee het kon leunen op het bouwen van hoeken en zich op palen kon uitstrekken. Het is een grote sprong in de richting van drones die veel meer geschikt zijn voor langdurig gebruik in stedelijke omgevingen.

Door deze manoeuvres in de echte wereld af te schudden, wordt niet alleen de vliegtijd verbeterd, maar Hang zei dat het ook de veiligheid zou kunnen verbeteren, waardoor delivery-drones commercieel meer levensvatbaar zouden zijn.

"Terwijl hij aan de rand van een vensterbank rust, kan een drone objecten aan iemand binnenin leveren, zonder dat de rotoren aan de kant van het raam nog steeds werken," zei hij. "Om het risico voor mensen om ermee te interageren te verminderen."

Er is nog werk aan de winkel voordat het experiment van Hang het tot de realiteit maakt. In zijn huidige vorm is de drone in het experiment nog gedeeltelijk afhankelijk van menselijke hulp om te rusten.

De volgende versie van deze bio-geïnspireerde drones zal de mogelijkheid moeten hebben om het gebied om hen heen te scannen met een ingebouwde sensor om deze rustmogelijkheden op zichzelf te vinden.Maar Hang zegt dat hij denkt dat dit relatief eenvoudig moet zijn om uit te trekken (de sensor die in zijn experiment werd gebruikt, was nauwelijks cutting-edge: een Xbox One Kinect-sensor.)

Drones met rustende mogelijkheden zouden ook rekening moeten houden met wind en andere fysieke verstoringen die zouden kunnen leiden tot crashen. Maar dat kan worden verklaard door het creëren van een verbinding tussen de drone en zijn poten die de krachtige beweging opneemt die het landingsgestel of de drone zou kunnen beschadigen. Hang plannen op om later dit jaar aan dit volgende onderdeel te gaan werken.

"We zijn van plan een tilt-pan-connector te ontwerpen tussen het hoofdgedeelte van de UAV en het modulaire landingsgestel," legde hij uit. "Door mechanisch de beweging van het hoofdlichaam van de drone te ontkoppelen van het landingsgestel of door de verstoringen aan de connector actief te compenseren, kan de pose-stabiliteit verder worden verbeterd."

Als hij in staat is om een ​​voorbeeld te laten zien van een drone die alleen kan landen en windstoten kan verwerken, dan lijkt het erop dat dronebelevingen niet langer zo veel uithalen.

Ander diergericht onderzoek helpt ook de weg vrij te maken voor het bezorgen van drones, waaronder pogingen om drones te ontwikkelen die kunnen zwermen als vogels. Dit, denken de onderzoekers, kan de sleutel zijn om te voorkomen dat afleveringsbots van de toekomst tegen ons aan botsen. Hang's onderzoek is nog een ander voorbeeld van op aviaire geïnspireerde robots die binnenkort een belangrijk deel van het dagelijks leven zouden kunnen worden.