Różne krople ważek Lin Lab
Natura jest doskonałym narzędziem do rozwiązywania problemów. W końcu minęły miliardy lat ewolucyjnych iteracji, aby dowiedzieć się (w okrężny sposób), co działa, a co nie. Z tego powodu badacze często odpowiedzi spójrz na świat przyrody — nawet jeśli rozwiązują problem, który z technologicznego punktu widzenia może być całkiem nowy.
Zawartość
- Sekrety ważki
- Budowanie lepszych robotów
Właśnie to wykorzystali naukowcy z brytyjskiego Imperial College w Londynie podczas niedawnego projektu, którego celem było znalezienie nowych sposobów budowania małych statków powietrznych, takich jak drony. W szczególności chcieli wiedzieć, w jaki sposób mogliby lepiej stworzyć latające roboty, które będą w stanie wykonywać takie czynności, jak korygowanie lotu w przypadku zejścia z kursu. Czy jest na to lepszy sposób niż badanie skromnej ważki?
Polecane filmy
„Ważki należą do grupy zwanej paleoptera, która kilkaset milionów lat temu jako jedna z pierwszych oddzieliła się, gdy owady wyewoluowały w sposób umożliwiający lot”.
Sama Fabiana, pracownik naukowy ze stopniem doktora na wydziale bioinżynierii uczelni, powiedział Digital Trends. „Nie zmieniły się całkowicie przez ten czas, ale ich czteroskrzydły, długi plan ciała jest ogólnie spójny i wydaje się, że dobrze im służył. Ważki to stosunkowo duże owady, a w wieku dorosłym wszystkie są drapieżnikami powietrznymi, co wymaga od nich ścigania i przechwytywania ofiary, a w razie potrzeby wymanewrowania. W wyniku tej presji ewolucyjnej patrzymy na precyzyjnie dostrojoną maszynę latającą, która może nas wiele nauczyć”.Sekrety ważki
Entomolodzy zajmują się badaniem owadów od wielu lat. Jednak tym, co daje śledczym wyraźną przewagę, gdy robią to w 2021 r., są dostępne narzędzia, które mogą im pomóc. W ramach tego badania imperialni badacze chcieli zebrać szczegółowe informacje na temat tej drogi ważki wykonują ruch zwany „przerzucaniem”, rodzaj przewrotu do góry nogami, aby się wyprostować w powietrzu.
Aby to osiągnąć, wyposażyli 20 ważek w maleńkie magnesy i kropki śledzące ruch, dzięki czemu mógłby uchwycić w 3D szczegółowe informacje o sposobie, w jaki ważki wykonują tę zwinną część akrobatyka. Do dokumentowania ruchów używali także niezwykle szybkich kamer.
Odkryli, że kształt ważek jest kluczem do ich atletyzmu. W rzeczywistości ich kształt jest taki, że ważki przewrócą się nawet w powietrzu, gdy stracą przytomność, a następnie upuszczą. To jakby dron tracił moc i wciąż znajdował sposób na skorygowanie swojego kursu.
„Zazwyczaj myślimy o ważkach i innych owadach, które muszą stale pracować, aby utrzymać równowagę podczas lotu i przetwarzać wszelkiego rodzaju informacje [takie jak] wzrok” – powiedział Fabian. „Jest to częściowo spowodowane ich niewielkim rozmiarem, co oznacza, że powietrze wydaje się im gęstsze, co zwiększa manewrowość, ale także utrudnia wykonywanie takich czynności jak szybowanie. Ważki wydają się znajdować tuż na granicy tego efektu, będąc stosunkowo dużymi owadami, zdolnymi do korzystania z umiejętności biernej mechanizmy umożliwiające szybowanie i prostowanie, a jednocześnie potrafiące unosić się w powietrzu i dokonywać imponujących wyczynów manewrowość. Jest to coś, co moglibyśmy chcieć włączyć do przyszłych projektów robotów – tak, aby mogły one korzystać z rozwiązań pasywnych mechanizmy stabilizujące, które mają być solidniejsze i wykorzystywać mniej informacji zmysłowych, ale jednocześnie być w stanie dokonywać wielkich wyczynów niezbędny."
Budowanie lepszych robotów
Naukowcy nie przeszli jeszcze do fazy projektu polegającej na budowaniu robotycznej ważki. Niezależnie jednak od tego, czy znajduje się to w ich planie działania, badania tego typu – które jeszcze kilka lat temu byłyby znacznie trudniejsze – mogą pomóc w określeniu kształtu przyszłych latających robotów.
„Głównym potencjalnym zastosowaniem wniosków z naszej pracy byłoby ograniczenie obliczeń wysiłku i energii, jakie małe pojazdy latające musiałyby włożyć w utrzymanie stabilności” – Fabian powiedział. „Jeśli uda nam się wbudować mechanizmy pasywne, które pozwolą na stabilność i dużą zwrotność, w oparciu o na postawie możemy znacznie zwiększyć ich możliwości i zakres zachowań, jakich oczekujemy ich."
Niedawno ukazał się artykuł opisujący tę pracę opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B.
Zalecenia redaktorów
- AMD chce opierać się na sztucznej inteligencji w swoich kartach graficznych nowej generacji
- Wing buduje większe i mniejsze drony, aby zapewnić więcej dostaw
- W Japonii drony latają pod ziemią i oto dlaczego
- Ośmiwirnikowy dron Dragonfly NASA zmierza w stronę największego księżyca Saturna
- Drony rozpylające błoto można wykorzystać do budowy domów na obszarach dotkniętych klęską
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
