Robotik Drone'lar Artık Kuşlar Gibi Uçabilir, Durabilir ve Tüneyebilir

Jan 12 2022
Stanford araştırmacıları, uçan bir robotun çeşitli yüzeylere inip tünemesini sağlamak için bir peregrine şahinin ayaklarını ve bacaklarını taklit etti; bu, gelecekteki drone tasarımı ve kullanımı için kalıcı etkileri olabilir.
Stanford Üniversitesi mühendisleri tarafından kuşlar üzerinde yapılan araştırmalara dayalı olarak geliştirilen bu kavrayan robot, bir ağaç dalına inip onları tutabiliyor. Lentink Laboratuvarı

Akrobasi manevraları yapmaya gelince , hava dronları hızla kuşları yakalıyor gibi görünüyor. Ancak uçan robotlar , neredeyse şaşırtıcı olan başka bir çeviklik başarısında da ustalaşıyorlar - ağaç dallarından telefon kablolarına kadar herhangi bir nesneye veya yüzeye, düşmeden inme ve tüneme yeteneği.

Örneğin Stanford Üniversitesi araştırmacıları, doğadan ilham alan klişeleşmiş bir hava tutucu veya SNAG adı verilen ve bir dört pervaneli drone'a bağlanarak ona bir gökdoğanın ayaklarına ve bacaklarına benzeyen bir cihaz geliştirdiler. Cihazla donatıldığında , işi anlatan 1 Aralık 2021 tarihli bir Stanford haber bültenine göre, drone nesneleri yakalayıp taşıyarak ve çeşitli yüzeylere tüneyerek etrafta uçabiliyor .

Ancak kuşların çevikliğini kopyalamak kolay değildi. Araştırmacılar, iniş, tüneme ve kalkışın fiziksel kuvvetlerini ölçmek için sensörler içeren özel tünekler arasında ileri geri uçan küçük papağanların videosunu çektiler.

Araştırmacılardan biri olan William Roderick , haber bülteninde "Bizi şaşırtan şey, hangi yüzeylere inerlerse insinler aynı hava manevralarını yapmalarıydı" dedi. Roderick bir doktora derecesine sahiptir. makine mühendisliği ve yazar, mühendislik profesörleri Mark Cutkowsky ve David Lentink ile birlikte, Science Robotics dergisinde 1 Aralık 2021'de yayınlanan projeyle ilgili bir makale . "Yüzey dokusunun değişkenliğini ve karmaşıklığını ayakların ele almasına izin veriyorlar" dedi.

Bir drone'a benzer yetenekler vermek, teknolojik ustalık gerektiriyordu. SNAG, bir şahinin hafif kemiklerini taklit eden 3D baskılı bir yapıya sahiptir ve bacaklarının her biri ileri geri hareket etmek için bir motor ve kavramak için ikinci bir motorla donatılmıştır.

Robotun bacaklarındaki mekanizmalar, darbe enerjisini emmek ve onu bir kuşun tendonlarının yaptığı gibi pasif bir şekilde kavrama kuvvetine dönüştürmek için tasarlanmıştır. Sonuç olarak, cihazla donatılmış bir drone, sadece 20 milisaniyede bir şeyi güçlü bir şekilde kavrayabilir. Robotun ayakları bir levrek etrafına sarıldığında, ayak bilekleri kilitlenir ve bir ivmeölçer - titreşimi ölçen bir cihaz - inişi algılar ve onu tünekte sabitlemek için bir dengeleme algoritmasını tetikler.

Başka yerlerde, diğer kurumlardaki araştırmacılar da dronlara iniş yapma ve bir şeye tutunma yeteneği vermek için yıllardır çalışıyorlar. Bu 2019 Smithsonian makalesinin açıkladığı gibi, çeşitli yerlere inebilmek, dronların havada kalmak zorunda kalarak harcayacakları enerjiyi korumalarına yardımcı olur. Bu önemlidir, çünkü robotik uçakların uçuş süresi pil gücüyle sınırlıdır.

Şimdi Bu İlginç

2019 yılında, Boston'daki Northeastern Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, bir üniversite haberine göre, uçan bir drone'un yarasa gibi baş aşağı durmasına izin veren bir teknoloji ortaya çıkardı .