Laumžirgiai gali būti raktas į naujos kartos dronus

Įvairūs laumžirgių lašai Lin Lab

Gamta yra tobulas problemų sprendimas. Galų gale, ji turėjo milijardus metų evoliucinės iteracijos, kad išsiaiškintų (apvaliu būdu), kas veikia, o kas ne. Dėl šios priežasties tyrėjai dažnai atsakymų ieškokite gamtos pasaulyje – net tada, kai jie sprendžia problemą, kuri technologiniu požiūriu gali būti gana nauja.

Turinys

  • Laumžirgio paslaptys
  • Kurti geresnius robotus

Būtent į tai JK Londono imperatoriškojo koledžo mokslininkai pasinaudojo neseniai vykdydami projektą, skirtą rasti naujų būdų, kaip kurti mažas orlaivius, pavyzdžiui, dronus. Konkrečiai, jie norėjo sužinoti, kaip galėtų geriau sukurti skraidančius robotus, kurie galėtų atlikti tokius veiksmus kaip koreguoti skrydį, kai nukrypsta nuo kurso. Kas gali būti geresnis būdas tai padaryti, nei tyrinėti nuolankų laumžirgį?

Rekomenduojami vaizdo įrašai

„Laumžirgiai priklauso grupei, vadinamai paleoptera, kuri buvo vieni pirmųjų, kurie atsiskyrė, kai prieš kelis šimtus milijonų metų pradėjo skraidyti vabzdžiai“,

Samas Fabianas, kolegijos bioinžinerijos katedros doktorantūros mokslinis bendradarbis, pasakojo „Digital Trends“. „Per tą laiką jie nebuvo visiškai nepakitę, bet jų keturių sparnų, ilgas kūno planas paprastai yra nuoseklus ir, atrodo, jiems pasitarnavo. Laumžirgiai yra gana dideli vabzdžiai ir visi suaugę yra oro plėšrūnai, todėl jiems reikia persekioti ir perimti grobį, prireikus manevruoti. Šio evoliucinio spaudimo rezultatas yra tas, kad mes žiūrime į tiksliai sureguliuotą skrydžio mašiną, kuri turi daug ko mus išmokyti.

Laumžirgio paslaptys

Entomologai vabzdžius tiria daugelį metų. Tačiau tai, kas suteikia tyrėjams aiškų pranašumą, kai tai daro 2021 m., yra įrankiai, kurie jiems gali padėti. Šiame tyrime imperijos tyrinėtojai norėjo surinkti išsamią informaciją apie kelią laumžirgiai atlieka judesį, vadinamą „stingimu“, savotišką apvertimą aukštyn kojomis, kad pasitaisytų ore.

Norėdami tai pasiekti, jie įtaisė 20 smiginių laumžirgių su mažais magnetukais ir judesio sekimo taškais, kad jie galėtų 3D formatu užfiksuoti išsamią informaciją apie tai, kaip laumžirgiai atlieka šį mikliai akrobatika. Jie taip pat naudojo itin didelės spartos kameras judesiams dokumentuoti.

laumžirgis
Londono imperatoriškasis koledžas

Jie nustatė, kad laumžirgių forma yra raktas į jų atletiškumą. Tiesą sakant, jų forma yra tokia, kad laumžirgiai net apsivers į dešinę ore, kai netenka sąmonės ir tada nukris. Tai būtų tarsi dronas, prarandantis galią ir vis dar randantis būdą pakoreguoti savo kursą.

„Esame linkę manyti, kad laumžirgiai ir kiti vabzdžiai turi nuolat dirbti, kad išlaikytų pusiausvyrą skrisdami, apdorodami įvairią informaciją [tokią kaip] regėjimą“, – sakė Fabianas. „Iš dalies taip yra dėl jų mažo dydžio, o tai reiškia, kad oras jiems atrodo tirštesnis ir padidina manevringumą, bet taip pat apsunkina tokius dalykus kaip sklandymas. Atrodo, kad laumžirgiai yra ant šio efekto ribos, nes yra gana dideli vabzdžiai, galintys naudoti pasyvius mechanizmai, leidžiantys sklandyti ir pasitaisyti patys, tačiau vis tiek gali sklandyti ir atlikti įspūdingus žygdarbius manevringumas. Tai yra toks dalykas, kurį galbūt norėtume įtraukti į būsimus robotų dizainus, kad jie galėtų naudoti pasyvųjį stabilumo mechanizmai turi būti tvirtesni ir naudoti mažiau jutiminės informacijos, bet taip pat gali atlikti didelius žygdarbius, jei būtina“.

Kurti geresnius robotus

Tyrėjai dar neperėjo prie tikrojo roboto laumžirgio kūrimo etapo. Tačiau nepaisant to, ar tai įtraukta į jų veiksmų planą, tokie tyrimai, kaip šis, prieš kelerius metus būtų buvę daug sunkesni, galėtų padėti informuoti apie rytojaus skraidančių robotų formą.

Londono imperatoriškasis koledžas

„Pagrindinis potencialus mūsų darbo įžvalgų pritaikymas būtų skaičiavimo mažinimas pastangų ir energijos, kurių mažoms skraidančioms transporto priemonėms reikėtų įdėti, kad išlaikytų stabilumą“, – Fabianas sakė. „Jei galime sukurti pasyvius mechanizmus, kurie užtikrina stabilumą ir didelį manevringumą, pagrįsti laikysenos, galime labai pagerinti jų galimybes ir elgesio spektrą, kurio tikimės juos."

Neseniai buvo publikuotas darbas, aprašantis darbą paskelbtas žurnale Proceedings of the Royal Society B.

Redaktorių rekomendacijos

  • AMD nori remtis dirbtiniu intelektu su savo naujos kartos vaizdo plokštėmis
  • Wing kuria didesnius ir mažesnius dronus, kad būtų galima pristatyti daugiau
  • Japonijoje po žeme skraido dronai, ir štai kodėl
  • NASA aštuonių rotorių dronas Dragonfly keliauja į didžiausią Saturno mėnulį
  • Purvu purškiantys dronai galėtų būti naudojami namų statybai nelaimės ištiktose vietose

Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.