Διάφορα dragonfly drops Lin Lab
Η φύση είναι ένας απόλυτος τρόπος επίλυσης προβλημάτων. Σε τελική ανάλυση, είχε δισεκατομμύρια χρόνια εξελικτικής επανάληψης για να καταλάβει (με κυκλικό τρόπο) τι λειτουργεί και τι όχι. Για το λόγο αυτό, οι ερευνητές συχνά κοιτάξτε τον φυσικό κόσμο για απαντήσεις — ακόμη και όταν λύνουν ένα πρόβλημα που, τεχνολογικά, μπορεί να είναι αρκετά νέο.
Περιεχόμενα
- Τα μυστικά της λιβελλούλης
- Κατασκευάζοντας καλύτερα ρομπότ
Αυτό αξιοποίησαν ερευνητές από το Imperial College του Λονδίνου του Ηνωμένου Βασιλείου κατά τη διάρκεια ενός πρόσφατου έργου που είχε σκοπό να βρει νέους τρόπους κατασκευής μικρών εναέριων οχημάτων όπως τα drones. Συγκεκριμένα, ήθελαν να μάθουν πώς θα μπορούσαν να φτιάξουν καλύτερα ιπτάμενα ρομπότ που θα είναι σε θέση να εκτελούν ενέργειες όπως η διόρθωση της πτήσης τους όταν πέφτουν εκτός πορείας. Τι καλύτερο για να το κάνετε αυτό από το να μελετήσετε την ταπεινή λιβελλούλη;
Προτεινόμενα βίντεο
«Οι λιβελούλες είναι μέρος μιας ομάδας, που λέγεται παλιόπτερα, που ήταν από τους πρώτους που χωρίστηκαν όταν τα έντομα εξελίχθηκαν πετώντας πριν από μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια».
Σαμ Φάμπιαν, μεταδιδακτορικός ερευνητικός συνεργάτης στο τμήμα βιομηχανικής του κολεγίου, είπε στο Digital Trends. «Δεν έχουν μείνει εντελώς αμετάβλητοι σε αυτό το διάστημα, αλλά το τετράπτερο, μακρύ πλάνο του σώματός τους είναι γενικά συνεπές και φαίνεται να τους έχει εξυπηρετήσει καλά. Οι λιβελλούλες είναι σχετικά μεγάλα έντομα και είναι όλα εναέρια αρπακτικά ως ενήλικες, απαιτώντας τους να κυνηγούν και να αναχαιτίζουν το θήραμα, ξεπερνώντας τους ελιγμούς όταν είναι απαραίτητο. Το αποτέλεσμα αυτής της εξελικτικής πίεσης είναι [ότι] εξετάζουμε μια καλά συντονισμένη μηχανή πτήσης που έχει πολλά να μας διδάξει».Τα μυστικά της λιβελλούλης
Οι εντομολόγοι μελετούν τα έντομα εδώ και πολλά χρόνια. Αλλά αυτό που δίνει στους ερευνητές ένα ξεχωριστό πλεονέκτημα όταν το κάνουν το 2021 είναι τα εργαλεία που είναι διαθέσιμα για να τους βοηθήσουν. Σε αυτή τη μελέτη, οι αυτοκρατορικοί ερευνητές ήθελαν να συγκεντρώσουν λεπτομερείς πληροφορίες για τον τρόπο οι λιβελούλες εκτελούν μια κίνηση που ονομάζεται "pitching", ένα είδος ανάποδης οπισθοστροφής, για να διορθώσουν τον εαυτό τους στον αέρα.
Για να το πετύχουν αυτό, τοποθέτησαν 20 λιβελλούλες με μικροσκοπικούς μαγνήτες και κουκκίδες παρακολούθησης κίνησης, ώστε να θα μπορούσε να συλλάβει, σε 3D, λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο οι λιβελλούλες εκτελούν αυτό το ευκίνητο κομμάτι ακροβασία. Χρησιμοποίησαν επίσης κάμερες ακραίας υψηλής ταχύτητας για να τεκμηριώσουν τις κινήσεις.
Βρήκαν ότι το σχήμα των λιβελλούλων είναι το κλειδί για την αθλητικότητά τους. Στην πραγματικότητα, το σχήμα τους είναι τέτοιο που οι λιβελλούλες θα αναποδογυρίσουν ακόμη και προς τα δεξιά στον αέρα όταν πέσουν αναίσθητες και στη συνέχεια πέσουν. Αυτό θα ήταν σαν ένα drone να χάνει την ισχύ του και να βρίσκει ακόμα τρόπο να διορθώσει την πορεία του.
«Τείνουμε να σκεφτόμαστε τις λιβελλούλες και άλλα έντομα που πρέπει να εργάζονται συνεχώς για να διατηρήσουν την ισορροπία ενώ πετούν, επεξεργάζοντας κάθε είδους πληροφορίες [όπως] την όραση», είπε ο Fabian. «Αυτό οφείλεται εν μέρει στο μικρό τους μέγεθος, πράγμα που σημαίνει ότι ο αέρας τους φαίνεται πιο παχύς και κάνει τους ελιγμούς υψηλότερους, αλλά και δυσκολεύει να κάνει πράγματα όπως η ολίσθηση. Οι λιβελλούλες φαίνονται να βρίσκονται ακριβώς στο όριο αυτού του φαινομένου, καθώς είναι σχετικά μεγάλα έντομα, ικανά να χρησιμοποιούν παθητικά μηχανισμοί για να γλιστρήσουν και να διορθώσουν τον εαυτό τους, αλλά ακόμα μπορούν να αιωρούνται και να εκτελούν εντυπωσιακά κατορθώματα ικανότητα προς ελιγμό. Αυτό είναι το είδος του πράγματος που μπορεί να θέλουμε να ενσωματώσουμε σε μελλοντικά ρομποτικά σχέδια — έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιούν παθητικά οι μηχανισμοί σταθερότητας να είναι πιο εύρωστοι και να χρησιμοποιούν λιγότερες αισθητηριακές πληροφορίες, αλλά και ικανοί να επιτελούν σπουδαία κατορθώματα αν απαραίτητη."
Κατασκευάζοντας καλύτερα ρομπότ
Οι ερευνητές δεν έχουν προχωρήσει ακόμη στη φάση της κατασκευής ενός ρομποτικού-λιβελλούλου του έργου. Ωστόσο, ανεξάρτητα από το αν αυτό είναι στον οδικό τους χάρτη, μια έρευνα όπως αυτή - η οποία θα ήταν πολύ πιο σκληρή πριν από λίγα χρόνια - θα μπορούσε να βοηθήσει στην ενημέρωση του σχήματος των αυριανών ιπτάμενων ρομπότ.
«Η κύρια πιθανή εφαρμογή των γνώσεων από τη δουλειά μας θα ήταν η μείωση του υπολογιστικού προσπάθεια και ενέργεια που θα χρειαζόταν να καταβάλουν τα μικρά ιπτάμενα οχήματα για τη διατήρηση της σταθερότητας», είπε ο Fabian είπε. «Εάν μπορούμε να οικοδομήσουμε παθητικούς μηχανισμούς που επιτρέπουν σταθερότητα και υψηλή ευελιξία, με βάση σχετικά με τη στάση του σώματος, μπορούμε να ενισχύσουμε πολύ τις δυνατότητές τους και το εύρος των συμπεριφορών που περιμένουμε τους."
Ένα έγγραφο που περιγράφει το έργο ήταν πρόσφατα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Proceedings of the Royal Society B.
Συστάσεις των συντακτών
- Η AMD θέλει να βασιστεί στην τεχνητή νοημοσύνη με την επόμενη γενιά καρτών γραφικών της
- Η Wing κατασκευάζει μεγαλύτερα και μικρότερα drones για περισσότερες παραδόσεις
- Τα drones πετούν κάτω από το έδαφος στην Ιαπωνία, και να γιατί
- Το drone Dragonfly με οκτώ ρότορες της NASA κατευθύνεται προς το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου
- Τα drones που ψεκάζουν λάσπη θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή κατοικιών σε περιοχές με καταστροφές
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.