ساخت ربات پرنده با الهام از زنبور

تیمی از محققان آمریکایی ربات پرنده به نام Bee++ با الهام از زنبورها ساخته اند که از طریق بال های زاویه دار انحراف های چپ و راست خود را کنترل می کند.

به گزارش تکناک، نسخه های رباتیک حشرات پرنده نویدهای زیادی برای کاربردهای متعدد دارند، اما کنترل محور انحراف آنها در حین پرواز چالش برانگیز است. با این حال، یک ربات پرنده زنبور عسل جدید با طراحی هوشمندانه این مشکل را برطرف می کند.

محور انحراف چیست؟

اگر هواپیمایی را با یک محور عمودی در حال حرکت از مرکز ثقلش به سمت بالا و پایین تصور کنید، انحراف حرکت افقی دماغه آن را نسبت به آن محور توصیف می کند. وقتی روی صندلی اداری پایه دار به جلو و عقب تاب می خورید در اصل، روی محور انحراف صندلی می چرخید.

در وسایل نقلیه میکرو (MAV) کنترل حرکت در امتداد این محور همیشه دشوار بوده است. در نتیجه، پهپادهای کوچک معمولاً در تمام طول پرواز در یک جهت قرار می گیرند.

پروفسور Néstor O. Pérez-Arancibia و همکارانش در دانشگاه ایالتی واشنگتن با تکیه بر تحقیقات قبلی شان اکنون یک ربات پرنده با الهام از زنبور عسل ساخته اند که می تواند پیچ و خم را انجام دهد.

ربات پرنده Bee++ دارای چهار بال است که از فیبر کربن و مایلار ساخته شده است و هر کدام توسط یک محرک جداگانه کار می کنند. برای تغییر حالت MAV (بالا یا پایین رفتن دماغه)، بال‌های جلو با سرعت متفاوتی نسبت به بال‌های عقب تکان می‌خورند. برای اینکه آن را به یک طرف یا طرف مقابل بچرخانید (در حالی که هنوز مستقیم رو به جلو هستید)، بال های چپ و بال های راست با سرعت های مختلف تکان می خورند.

متمایل شدن به چپ یا راست با افزایش سرعت بال زدن بال های چپ جلو و راست عقب یا راست جلو و چپ عقب حاصل می شود. این افزایش سرعت از 100 به 160 بال در ثانیه می رسد. نکته مهم این است که بال های جلو در یک جهت نسبت به بدنه ربات زاویه دارند، در حالی که بال های عقب در جهت مخالف هستند.

رایان بنا یکی از نویسندگان به ما گفت: با نصب دو بال در یک زاویه خاص، و دو بال دیگر در همان زاویه، اما در جهت مخالف، هنگامی که هر چهار بال با سرعت یکسانی تکان بخورند نیروها و گشتاورها خنثی می شوند و گشتاور خالص صفر می شود. با این حال، زمانی که می‌خواهیم یک گشتاور انحرافی تولید کنیم، فقط به طور مستقل سرعت تکان دادن هر بال را تغییر می‌دهیم تا گشتاور خالص دیگر صفر نباشد.

امید است که پهپادهای شبیه ربات پرنده Bee++ در نهایت در کاربردهایی مانند جستجو و نجات در فضاهای تنگ، نظارت بر محیط زیست یا حتی گرده افشانی مصنوعی محصولات مورد استفاده قرار گیرند.