دانشجویان دانشگاه آلبورگ دانمارک موفق به طراحی و ساخت یک پهپاد ترکیبی با چاپگر سهبعدی شدند که میتواند به صورت یکپارچه از هوا برخیزد، در آب شیرجه بزند، زیر سطح آب شناور شود و مجدد به پرواز درآید.
به گزارش تکناک، این پهپاد در قالب پروژه پایاننامه کارشناسی و طی دو ترم دانشگاهی ساخته شده و به تازگی ویدیوی دو دقیقه و نیمهای از عملکرد آن منتشر شده است.
به گفته اعضای این تیم دانشجویی، رمز اصلی موفقیت پهپاد در اجرای این عملکرد پیچیده، استفاده از پروانههایی با گام متغیر است. این پروانهها در حالت پروازی با زاویهای بازتر برای تولید نیروی پیشران بیشتر عمل میکنند، اما هنگام حرکت در آب، زاویه تیغهها کاهش مییابد تا با کاهش مقاومت، بهرهوری افزایش یابد. همچنین این سامانه قادر است نیروی پیشران معکوس تولید کند، که امکان مانور دقیقتر را در زیر آب فراهم میکند.
در ویدیوی منتشرشده، پهپاد ترکیبی از کنار استخر به پرواز درمیآید، به زیر آب شیرجه میزند، مدتی شنا میکند و سپس به صورت عمودی به هوا بازمیگردد. این فرایند چندین بار با زاویههای مختلف تکرار و ضبط شده و نشاندهنده انتقال بسیار نرم و سریع میان دو محیط است.
خود دانشجویان تمامی مراحل طراحی، مهندسی سازه، ساخت قطعات و برنامهنویسی سیستم پروازی را انجام دادهاند. قطعات پهپاد با استفاده از چاپگر سهبعدی و دستگاه CNC ساخته شده و نرمافزار کنترل نیز به صورت اختصاصی توسعه یافته است.
به گفته پتار دوردویچ، استاد راهنمای پروژه و رئیس گروه تحقیقاتی رباتها و پهپادهای فراساحلی در دانشگاه آلبورگ، این پروژه نمونهای موفق از بهکارگیری ابزارهای به نسبت در دسترس مانند تولید افزایشی، ماشینکاری رایانهای و کدنویسی سفارشی برای ساخت وسیلهای پیچیده با قابلیت عملکرد در دو محیط کاملاً متفاوت است.
اگرچه پهپادهای هوایی-زیرآبی پیشتر نیز توسط مراکز پژوهشی مانند دانشگاه راتگرز در سال ۲۰۱۵ و محققان چینی در سال ۲۰۲۳ معرفی شده بودند، اما پهپاد ترکیبی دانشگاه آلبورگ با سادگی و روانی عملکرد متمایز میشود. این پهپاد بدون نیاز به مکانیزمهای مکانیکی پیچیده، تنها با تکیه بر تنظیم زاویه پروانهها، موفق به گذار سریع و بیوقفه میان هوا و آب شده است.
اعضای تیم دانشجویی تأکید کردهاند که این پهپاد در حال حاضر یک نمونه اولیه مفهومی است، اما میتواند در آینده کاربردهای متعددی داشته باشد. از جمله این کاربردها میتوان به بازرسی کشتیها، اکتشافات دریایی، عملیات جستوجو و نجات و مأموریتهای نظامی اشاره کرد.
این دستاورد دانشجویی بار دیگر نشان میدهد که چگونه خلاقیت، مهارتهای فنی و ابزارهای تولید نوین میتوانند بستری برای توسعه فناوریهای پیشرفته و چندمنظوره فراهم آورند. پهپاد ترکیبی دانشگاه آلبورگ گامی مهم در راستای توسعه رباتهای خودران در محیطهای چندرسانهای به حساب میآید.
