طائرة بدون طيار بأقدام طائر. يمكن أن يكون من صنع جار آندي المغفل في توي ستوري ، ولكن وراء هذا الاختراع العبقري مهندسين من جامعة ستانفورد. قام Mark Cutkosky و David Lentink بتطوير تقنية مشتركة لـ تشكل طائرة بدون طيار على شجرة مستوحاة من مخالب الطيور الجارحة.
أساطير القرن الحادي والعشرين: نصف طائرة بدون طيار ونصف طائر
قضى Cutkosky سنوات في دراسة علم وظائف الأعضاء للحيوانات تطبيق القادم الآليات الطبيعية خلقت تلك الطبيعة إلى الروبوتات . جنبا إلى جنب مع زميله Lentink ، طوروا `` روبوتًا جاثمًا '' ، أي روبوت قادر على إمساك الفرع والاحتفاظ به تمامًا كما تفعل الببغاوات في بيئتها الطبيعية.
تم إقران الاختراع بطائرة بدون طيار. بفضل هذا العنصر الميكانيكي الجديد ، يمكن للآلة الاستيلاء على الأشياء ونقلها وإسقاطها ، طالما تهبط فجأة على الأرض دون خوف من إلحاق الضرر بالطائرة الصغيرة.
للتوصل إلى التصميم المثالي ، درس الباحثان عددًا كبيرًا من أنواع الطيور من جميع الأنواع. لقد التقطوا صورًا لأنواع مختلفة من جميع الأحجام لفهم الطريقة التي تهبط بها هذه الحيوانات ، وبالتالي حدد التصميم المثالي لطائرة بدون طيار مفصلية الساق. بعد دراسة استجابة المواد المختلفة أيضًا ، توصل Cutkosky و Lentink إلى استنتاج مفاده أن الطائرة بدون طيار ، أو بالأحرى سناج ، كان عليه أن يقترب من كل هبوط بطريقة مختلفة.
استنادًا إلى صقر الشاهين
مع المعلومات التي تم جمعها في دراسة علم الطيور ، انطلق رفيقا الجامعة إلى العمل. يعتمد تصميم SNAG بشكل أساسي على أرجل صقر الشاهين . ولكن بدلاً من العظام ، فإن الهيكل مصنوع من مواد مرنة تم إنشاؤها باستخدام طابعة 3D . لقد احتاجوا إلى ما مجموعه عشرين نسخة للوصول إلى النموذج النهائي. وبالطبع ، لم يضطروا فقط إلى إعادة تكوين العظام. كان عليهم أيضا محاكاة الحيوانات العضلات والأوتار مع مجموعة معقدة من المحركات الكهربائية وخط الصيد.
كل ساق من SNAG لديها محرك ل خطوة وآخر لأداء وظائف إمساك . تتميز الآلية بمواضع مختلفة مبرمجة اعتمادًا على ما إذا كانت ستؤدي مهام إمساك أو هبوط. عندما يذهب SNAG إلى الأرض ، تمتص آلية طاقة الصدمة في نفس الوقت الذي يتم فيه شد "أوتار" الآلية في أقل من 20 مللي ثانية ، مما يسمح لها بإمساك أي فرع. بعد ذلك ، تقوم وحدة المعالجة المركزية (CPU) التي تتحكم في النظام بأكمله بتنفيذ سلسلة من خوارزميات لتحقيق الاستقرار في الطائرة بدون طيار واستمر في استخدام المعلومات التي تجمعها من مقاييس التسارع.
ما فائدة الطائرات بدون طيار ذات الأرجل؟
لا يُقصد من SNAG تقديم حزم Amazon ، على الرغم من أن Bezos سيخطط لشراء بعضها الآن. الطائرة بدون طيار تقريبًا مختبر متنقل ، حيث تحتوي على ترسانة جيدة من درجات الحرارة والرطوبة والإشعاع أجهزة الاستشعار . الفكرة هي أنه يمكن أن يساعد بكشف أو جميع أنواع مشاكل بيئية في الطبيعة ، مثل التغيرات في الدورة البيولوجية لبعض الأنواع أو التغيرات في المناخ أو الحرائق.
تم استقبال مشروع هذين المهندسين بمراجعات رائعة في العالم العلمي. على الرغم من ذلك ، يرغب هذان الباحثان وفريقهما في مواصلة تطوير هذه التكنولوجيا للتأكد من أن SNAG لديها أكبر عدد ممكن من التطبيقات .