Sudenkorennot voivat olla avain seuraavan sukupolven droneihin

Erilaisia ​​sudenkorentopisaroita Lin Lab

Luonto on täydellinen ongelmanratkaisija. Loppujen lopuksi sillä on ollut miljardeja vuosia evoluution iteraatiota selvittääkseen (yleisellä tavalla), mikä toimii ja mikä ei. Tästä syystä tutkijat usein etsi vastauksia luonnosta – vaikka he ratkaisevat ongelman, joka saattaa olla teknisesti melko uusi.

Sisällys

  • Sudenkorennon salaisuudet
  • Parempien robottien rakentaminen

Juuri tätä tutkijat Yhdistyneen kuningaskunnan Imperial College London -yliopistosta ottivat huomioon äskettäisessä hankkeessa, jonka tarkoituksena oli löytää uusia tapoja rakentaa pieniä ilma-aluksia, kuten droneja. Erityisesti he halusivat tietää, kuinka he voisivat paremmin tehdä lentäviä robotteja, jotka pystyvät suorittamaan toimintoja, kuten korjaamaan lentoaan, kun ne putosivat pois kurssilta. Mikä olisikaan parempi tapa tehdä tämä kuin tutkia nöyrää sudenkorentoa?

Suositellut videot

"Sudenkorennot ovat osa ryhmää nimeltä paleoptera, jotka olivat ensimmäisten joukossa, jotka erosivat hyönteisten evoluutiossa lentämisen aikana useita satoja miljoonia vuosia sitten."

Sam Fabian, tutkijatohtorin tutkija korkeakoulun biotekniikan osastolla, kertoi Digital Trendsille. "He eivät ole olleet täysin muuttumattomia tuona aikana, mutta heidän nelisiipinen, pitkä vartalosuunnitelmansa on yleensä johdonmukainen ja näyttää palveleneen heitä hyvin. Sudenkorennot ovat suhteellisen suuria hyönteisiä, ja ne ovat kaikki ilmassa saalistavia aikuisina, ja ne vaativat niiden jahtaamista ja sieppaamista saaliin ja ohjaamaan niitä tarvittaessa. Tämän evoluutiopaineen tulos on [että] tarkastelemme hienosäädettyä lentokonetta, jolla on meille paljon opetettavaa.

Sudenkorennon salaisuudet

Entomologit ovat tutkineet hyönteisiä useiden vuosien ajan. Mutta se, mikä antaa tutkijoille selkeän edun tehdessään niin vuonna 2021, ovat käytettävissä olevat työkalut auttamaan heitä. Tässä tutkimuksessa keisarilliset tutkijat halusivat kerätä yksityiskohtaista tietoa tiestä sudenkorennot suorittavat "pitching"-nimisen liikkeen, eräänlaisen ylösalaisin käännettynä taaksepäin korjatakseen itsensä ilmassa.

Tämän saavuttamiseksi he varustivat 20 tikkakorentoa pienillä magneeteilla ja liikettä seuraavilla pisteillä, jotta voisi tallentaa 3D-muodossa yksityiskohtaista tietoa siitä, miten sudenkorennot suorittavat tämän ketterän osan akrobatia. He käyttivät myös äärimmäisen nopeita kameroita liikkeiden dokumentointiin.

sudenkorento
Imperial College London

He havaitsivat, että sudenkorennon muoto on avain heidän urheilullisuuteensa. Itse asiassa niiden muoto on sellainen, että sudenkorennot jopa kääntyvät oikealle ilmassa, kun ne tehdään tajuttomaksi ja sitten pudotetaan. Se olisi kuin drone menettäisi voimansa ja löytäisi edelleen tavan korjata kurssiaan.

"Meillä on tapana ajatella, että sudenkorennot ja muut hyönteiset joutuvat työskentelemään jatkuvasti säilyttääkseen tasapainon lennon aikana ja prosessoivat kaikenlaista tietoa [kuten] näkemästä", Fabian sanoi. ”Tämä johtuu osittain niiden pienestä koosta, mikä tarkoittaa, että ilma tuntuu heille paksummalta ja parantaa ohjattavuutta, mutta vaikeuttaa myös esimerkiksi liukumista. Sudenkorennot näyttävät olevan juuri tämän vaikutuksen rajalla, koska ne ovat suhteellisen suuria hyönteisiä, jotka pystyvät käyttämään passiivista mekanismeja liukumaan ja oikaisemaan itsensä, mutta pystyvät silti leijumaan ja suorittamaan vaikuttavia saavutuksia ohjattavuus. Tämä on sellainen asia, jonka saatamme haluta rakentaa tuleviin robottisuunnitelmiin – niin, että ne pystyvät käyttämään passiivista vakausmekanismit ovat kestävämpiä ja käyttävät vähemmän aistitietoa, mutta pystyvät myös suorittamaan suuria urotekoja, jos tarpeellista.”

Parempien robottien rakentaminen

Tutkijat eivät ole vielä siirtyneet projektin varsinaiseen robotti-sudenkorenteen rakentamisvaiheeseen. Mutta riippumatta siitä, onko se heidän tiekartalla, tämän kaltainen tutkimus – joka olisi ollut paljon tiukempaa vain muutama vuosi sitten – voisi auttaa selvittämään huomisen lentävien robottien muotoa.

Imperial College London

”Työmme oivallusten ensisijainen mahdollinen sovellus olisi laskennallisen työn vähentäminen vaivaa ja energiaa, jonka pienet lentävät ajoneuvot tarvitsisivat vakauden ylläpitämiseen”, Fabian sanoi. "Jos voimme rakentaa passiivisia mekanismeja, jotka mahdollistavat vakauden ja hyvän ohjattavuuden, perustuen asennossa voimme parantaa huomattavasti heidän kykyjään ja erilaisia ​​käyttäytymismalleja, joita odotamme niitä."

Työtä kuvaava lehti ilmestyi äskettäin julkaistu Proceedings of the Royal Society B -lehdessä.

Toimittajien suositukset

  • AMD haluaa rakentaa tekoälylle seuraavan sukupolven näytönohjainkorteissaan
  • Wing rakentaa suurempia ja pienempiä droneja lisäämään toimituksia
  • Droonit lentävät maan alla Japanissa, ja tässä on syy
  • NASAn kahdeksan roottorinen Dragonfly-droni on matkalla Saturnuksen suurimmalle kuulle
  • Mutaa suihkuttavia droneja voitaisiin käyttää talojen rakentamiseen katastrofialueille

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.