トンボが次世代ドローンの鍵となる可能性

トンボドロップいろいろ リンラボ

自然は完璧な問題解決者です。 結局のところ、何が機能し、何が機能しないのかを (回りくどい方法で) 理解するために、何十億年にもわたる進化の反復が必要です。 そのため、研究者は頻繁に 答えを見つけるために自然界を見てください — 技術的にはかなり新しい可能性がある問題を解決している場合でも。

コンテンツ

  • トンボの秘密
  • より優れたロボットの構築

これは、英国のインペリアル・カレッジ・ロンドンの研究者らが、ドローンのような小型航空機を構築する新しい方法を見つけることを目的とした最近のプロジェクトで利用したものである。 具体的には、コースから外れてしまったときに飛行を修正するなどの動作を実行できる飛行ロボットをより良く作る方法を知りたいと考えていました。 これを行うには、謙虚なトンボを研究することより良い方法があるでしょうか?

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「トンボは古翅目と呼ばれるグループの一部であり、約数億年前に昆虫が飛行を進化させたときに最初に分かれたグループの一つです。」 サム・ファビアン同大学生物工学部の博士研究員である同氏はデジタルトレンドに語った。 「当時から彼らはまったく変わっていないわけではありませんが、彼らの 4 つの翼を持つ長い体の計画は全体的に一貫しており、うまく機能しているようです。 トンボは比較的大型の昆虫であり、成虫になるとすべて空中捕食者となり、獲物を追いかけて迎撃し、必要に応じて裏をかくことを必要とします。 この進化の圧力の結果、私たちは細かく調整された飛行機械を目の当たりにしており、そこには私たちに多くのことを教えてくれるのです。」

トンボの秘密

昆虫学者は長年にわたって昆虫を研究してきました。 しかし、2021 年に調査を行う際に調査員に明確な利点をもたらすのは、調査を支援するために利用できるツールです。 この研究では、帝国の研究者たちは、その方法に関する詳細な情報を収集したいと考えました。 トンボは自分自身を正すために、一種の逆さまバク転である「ピッチング」と呼ばれる動きを行います。 空の上に。

これを達成するために、彼らは 20 匹のダーター トンボに小さな磁石と動作追跡ドットを取り付けました。 トンボがこの機敏な動作を実行する方法についての詳細な情報を 3D でキャプチャできる可能性があります。 曲芸。 彼らはまた、超高速カメラを使用して動きを記録しました。

トンボ
インペリアル・カレッジ・ロンドン

彼らは、トンボの形状が運動能力の鍵であることを発見しました。 実際、トンボの形状は、トンボが意識を失って落下すると、空中で向きを変えることさえあります。 それは、ドローンがパワーを失いながらも、進路を修正する方法を模索しているようなものです。

「トンボや他の昆虫は、飛行中にバランスを維持し、視覚などのあらゆる種類の情報を処理するために絶えず努力しなければならないと考えがちです」とファビアン氏は言う。 「これは体が小さいことも一因で、空気が厚く感じられ、操縦性が向上しますが、滑空などの動作も難しくなります。 トンボはこの効果のちょうど境界線上にいるように見え、比較的大きな昆虫であり、パッシブを使用することができます。 滑空して自らを正す機構を備えていますが、ホバリングして印象的な偉業を実行することもできます。 操縦性。 これは、私たちが将来のロボット設計に組み込みたいと思うかもしれないものです - 受動的な機能を使用できるように 安定性メカニズムはより堅牢になり、使用する感覚情報が少なくなりますが、場合によっては素晴らしい偉業を実行することもできます。 必要。"

より優れたロボットの構築

研究者らはまだ、プロジェクトの実際にロボットトンボを構築する段階には進んでいない。 しかし、それがロードマップに載っているかどうかに関係なく、このような研究は、ほんの数年前であればはるかに困難だったであろうが、将来の飛行ロボットの形状を知るのに役立つ可能性がある。

インペリアル・カレッジ・ロンドン

「私たちの研究から得られた洞察の主な応用可能性は、計算量を削減することです。 小型飛行体が安定性を維持するのに必要な労力とエネルギー」とファビアン氏は述べた。 言った。 「安定性と高い操縦性を可能にするパッシブ機構を組み込むことができれば、 姿勢に関して、私たちは彼らの能力と私たちが期待する行動の範囲を大幅に向上させることができます 彼ら。"

この研究について説明した論文が最近発表されました。 英国王立協会会報Bに掲載.

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