Oto przyszłość dronów? Ptaki i insekty zainspirowały drona, który się nie boi wpaść w ścianę

Obserwacja to klucz do wielu odkryć, o czym się przekonują specjaliści każdego dnia od zarania dziejów. Szczególnie wiele daje oczywiście podglądanie świata natury, to właśnie zwierzęta i rośliny dostarczają cennej wiedzy o radzeniu sobie w trudnych sytuacjach. Szwajcarscy naukowcy przypatrywali się skrzydłom insektów oraz ptaków, żeby zgłębić ich działanie, które da się wykorzystać przy tworzeniu dronów.
Thomas Elliott, Unsplash

Thomas Elliott, Unsplash

Ta wiedza o obserwacji ptaków może nie być taka oczywista, a właściwie na pewno nie jest bowiem temu dronowi jest daleko do jakiegokolwiek ptaka lub insekta. Posiada cztery śmigła, co nie jest nowością dla drona, lecz nie są one połączone z centralnym punktem konstrukcji sztywnymi ramionami, tylko długą taśmą po okręgu. Co więcej, może uderzyć w ścianę lub drzewo, „otrzepać pióra” i polecieć dalej.

Inżynierowie ze Szwajcarii stworzyli drona, który może się przeciskać przez szczeliny i grzmotnąć w drzewo, a potem lecieć dalej

FlexiQuad na papierze jest jak każdy dron, ma cztery pary śmigieł, brzęczy i lata. Różnica tkwi w tym, że zamiast centralnej jednostki w samym centrum konstrukcji, tutaj dookoła biegnie elastyczny pas rozkładający wagę baterii, kamer, czujników oraz innych komponentów. W ten sposób dron ma bardziej formę donuta, niż klasycznego urządzenia tego typu.

Zastosowanie takiej konstrukcji całkowicie zmienia dynamikę drona i odróżnia go od pozostałych. Teraz ze spokojem może uderzyć podczas lotu w jakiś obiekt i nie spadnie, tylko poleci dalej zaraz po tym jak struktura urządzenia się ustabilizuje. Jest to dzieło inżyniera Luci Girardiego z ETH Zurich (szwajcarska politechnika publiczna) oraz byłego profesora tejże uczelni Stefana Mintcheva. A zaczęło się od obserwacji świata zwierząt:

Byliśmy zainteresowani tym, jak sztywne są ich (insekty i ptaki – red.) skrzydła i jak je zginają – lub nie zginają – w różnych kierunkach. Na początku byłem sceptyczny, czy dron poleci bez centralnego wzmocnienia. Ale naprawdę podobał mi się ten pomysł. Potem spróbowaliśmy – i zadziałało

– powiedział Luca Girardi

Kluczowym było dla tej konstrukcji rozmieszczenie wagi równomiernie po całej powierzchni, jak się okazało zupełnie tak, jak to robią właśnie zwierzęta. Wyważenia wymagały również fizyczne właściwości materiałów. Za miękkie sprawiały, że śmigła o siebie uderzały, zaś za twarde sprowadzały do punktu wyjścia, czyli łatwołamliwego drona. O dziwo – a właściwie, to jak można było przypuszczać – gotową odpowiedź miała natura. Idealną elastyczność odnaleziono w prawdziwych skrzydłach.

Miękki dron, nie oznacza, że ma ograniczone możliwości

Plany na komercjalizację rozwiązania już są na etapie rozmów z różnymi jednostkami, od rządowych jak straż pożarna, po sektor konsumencki. Bowiem większa sprężystość, nie oznacza, że dron jest pozbawiony szerokiego wachlarza możliwości oraz skalowalności do innych rozmiarów (na tę chwilę do 3-kilogramowych maszyn).

Luca Girardi

Niepozorny FlexiQuad wyciąga prędkość do 80 km/h, a do tego posiada łatwość w wykonywaniu manewrów na poziomie standardowego drona. Co więcej, potrafi to więcej niż inne, jak na przykład przeciskanie się przez szczeliny o szerokości mniejszej niż 20 cm, co naturalnie go spowolni, ale może być kluczowe w różnych scenariuszach.

Czytaj też: Wyeliminowali największą słabość dronów wojskowych. Poleci, ostrzela cel i wróci po więcej

Na korzyść maszyny działa i fakt, że jej konstrukcja jest tania, sam pas do koszt jakichś 60 złotych. Potencjał został doceniony zarówno na uczelni (nominacja do prestiżowej nagrody), jak i nawet agencję NASA, która rozpatruje FlexiQuada w kategorii użycia w rzeczywistych sytuacjach. Szczególnie ciekawie wygląda możliwość wykorzystania pustej przestrzeni wewnątrz okręgu. To tam można zamontować chociażby sieć do przechwytywania wskazanych obiektów lub ich podnoszenia.

Luca Girardi

Jako że projekt jest częścią prac na uczelni wyższej, to oczywiście równolegle powstała praca obejmująca wszystkie kroki, wnioski z obserwacji i ocenę potencjału na rozwój w przyszłości. Również właśnie w tym tekście są wymienione spostrzeżenia dotyczące, chociażby rozkładu wagi. Artykuł ten nie został jeszcze zrecenzowany przez innych naukowców, co sprawia, że jego specjalistyczny aspekt nie jest jeszcze zrewidowany, ale też ma potencjał na rozwój.

Źródło: fastcompany

Bartosz GabiśB
Napisane przez

Bartosz Gabiś

Redaktor
Od lat logistyk i project manager, który postanowił w pewnym momencie, że pora zmienić coś w życiu i warto odnowić marzenia z lat szkolnych. Tak zaczęła się moja przygoda z dziennikarstwem, którą udało się połączyć z pasją do technologii, a szczególnie z tą starą jak discmany, walkmany i telefony z klapką. Niestety takie sformułowanie zdania, uświadamia mi własny wiek, ale cóż! Takie jest właśnie życie i to w nim jest najciekawsze.