Vilin konjici mogu biti ključ za dronove nove generacije

Razne kapi za vilinske konjice Lin Lab

Priroda savršeno rješava probleme. Uostalom, bilo je milijarde godina evolucijskog ponavljanja da se otkrije (na zaobilazan način) što funkcionira, a što ne. Iz tog razloga istraživači često potražite odgovore u prirodnom svijetu — čak i kada rješavaju problem koji bi, tehnološki, mogao biti prilično nov.

Sadržaj

  • Tajne vretenca
  • Izrada boljih robota

To je ono što su istraživači s britanskog Imperial Collegea u Londonu iskoristili tijekom nedavnog projekta namijenjenog pronalaženju novih načina za izradu malih letjelica poput dronova. Točnije, željeli su znati kako bi mogli bolje napraviti leteće robote koji će moći obavljati radnje poput ispravljanja leta kada izbace s kursa. Ima li boljeg načina za to od proučavanja skromnog vretenca?

Preporučeni videozapisi

"Vilin konjici su dio skupine, nazvane paleoptera, koji su bili među prvima koji su se odvojili kada su kukci razvili let prije nekoliko stotina milijuna godina," Sam Fabian, postdoktorski znanstveni suradnik na fakultetskom odjelu za bioinženjering, rekao je za Digital Trends. “U to vrijeme nisu se potpuno promijenili, ali njihov dugi plan tijela s četiri krila općenito je dosljedan i čini se da im je dobro služio. Vilin konjici su relativno veliki kukci i svi su zračni grabežljivci dok su odrasli, pa moraju loviti i presretati plijen, nadmudrivati ​​kada je to potrebno. Rezultat ovog evolucijskog pritiska je [da] gledamo u fino podešen letački stroj koji nas može puno toga naučiti.”

Tajne vretenca

Entomolozi godinama proučavaju kukce. Ali ono što istražiteljima daje izrazitu prednost kada to čine 2021. su dostupni alati koji im mogu pomoći. U ovoj su studiji istraživači Imperial-a željeli prikupiti detaljne informacije o načinu vretenca izvode pokret koji se naziva "pitching", neku vrstu preokrenutog unatrag, kako bi se ispravili u zraku.

Kako bi to postigli, opremili su 20 vretenaca sa sićušnim magnetima i točkicama za praćenje kretanja tako da mogao uhvatiti, u 3D, detaljne informacije o načinu na koji vretenca izvode ovaj spretni dio akrobacija. Također su koristili kamere ekstremne velike brzine kako bi dokumentirali pokrete.

vilin konjic
Imperial College London

Otkrili su da je oblik vretenaca ključan za njihov atletizam. Zapravo, njihov je oblik takav da će se vilin konjic čak okrenuti udesno u zraku kada se onesvijeste i zatim ispuste. To bi bilo kao da dron gubi snagu i još uvijek nalazi način da ispravi svoj kurs.

"Skloni smo razmišljanju o vretencima i drugim kukcima koji moraju neprestano raditi kako bi održali ravnotežu dok lete, obrađujući sve vrste informacija [kao što je] vid", rekao je Fabian. “To je djelomično zbog njihove male veličine, što znači da im se čini da je zrak gušći i čini manevriranje većim, ali također otežava obavljanje stvari kao što je klizanje. Čini se da su vretenca na samoj granici ovog učinka, budući da su relativno veliki kukci, sposobni koristiti pasivne mehanizmi za klizanje i uspravljanje, ali i dalje sposobni lebdjeti i izvoditi impresivne pothvate manevarska sposobnost. Ovo je vrsta stvari koju bismo mogli htjeti ugraditi u buduće robotske dizajne - tako da mogu koristiti pasivno mehanizmi stabilnosti kako bi bili robusniji i koristili manje senzornih informacija, ali i sposobni izvoditi velike pothvate ako potrebno.”

Izrada boljih robota

Istraživači još nisu prešli na fazu projekta stvarne izgradnje robotskog vretenca. Ali bez obzira na to je li to na njihovoj karti puta, istraživanje kao što je ovo - koje bi bilo mnogo teže prije samo nekoliko godina - moglo bi pomoći u informiranju o obliku sutrašnjih letećih robota.

Imperial College London

“Primarna potencijalna primjena uvida iz našeg rada bila bi u smanjenju računalnih troškova truda i energije koju bi mala leteća vozila trebala uložiti u održavanje stabilnosti,” Fabian rekao je. “Ako možemo ugraditi pasivne mehanizme koji omogućuju stabilnost i visoku sposobnost manevriranja, na temelju na držanje, možemo uvelike poboljšati njihove sposobnosti i raspon ponašanja od kojih očekujemo ih."

Nedavno je objavljen rad koji opisuje rad objavljeno u časopisu Proceedings of the Royal Society B.

Preporuke urednika

  • AMD želi graditi na AI sa svojom sljedećom generacijom grafičkih kartica
  • Wing izrađuje veće i manje dronove za više isporuka
  • Dronovi lete ispod zemlje u Japanu, a evo i zašto
  • NASA-in dron Dragonfly s osam rotora ide prema Saturnovom najvećem mjesecu
  • Dronovi za prskanje blatom mogli bi se koristiti za izgradnju domova u područjima pogođenim katastrofama

Nadogradite svoj životni stilDigitalni trendovi pomažu čitateljima da prate brzi svijet tehnologije sa svim najnovijim vijestima, zabavnim recenzijama proizvoda, pronicljivim uvodnicima i jedinstvenim brzim pregledima.