پژوهشگران ژاپنی پهپادی با بال‌های نرم طراحی کرده‌اند که می‌تواند مانند یک شاهین روی دست انسان فرود بیاید.
به گزارش تکناک، دانشمندان ژاپنی پهپادی با بال‌های پرزننده ساخته‌اند که می‌تواند به شکلی بی‌صدا، نرم و ایمن مانند یک شاهین روی دست انسان فرود بیاید. این فناوری نویدبخش نسل جدیدی از تعاملات طبیعی بین انسان و ربات‌های پرنده است.
فهرست مطالب
پهپادهایی که همچون پرندگان رفتار می‌کنند
گروهی از پژوهشگران آزمایشگاه DRAGON در دانشگاه توکیو پهپادی طراحی کرده‌اند که با الهام از شاهین می‌تواند روی دست انسان فرود بیاید. این فناوری، نخستین تعامل موفق فیزیکی بین یک پهپاد با بال‌های پرزننده و انسان به‌شمار می‌رود.
پهپاد مورد نظر به‌جای استفاده از ملخ‌های پرسر‌و‌صدا و خطرناک، از بال‌های نرم و انعطاف‌پذیر استفاده می‌کند که شبیه حرکت پرندگان واقعی طراحی شده‌اند. این طراحی باعث می‌شود پهپاد بی‌صدا، ایمن و کم‌تهاجم باشد.
برنامه‌ریزی پروازی با درنظر گرفتن ایمنی فیزیکی و روانی انسان
برای دستیابی به پرواز ایمن در نزدیکی انسان، پژوهشگران ژاپنی سیستمی طراحی کرده‌اند که عوامل گوناگونی از جمله فاصله با بدن، ارتفاع پرواز، جهت نزدیک‌شدن به کاربر و سرعت حرکت پهپاد را در نظر می‌گیرد.
این پهپاد هنگام نزدیک شدن به انسان، همیشه از روبه‌رو یا کنار حرکت می‌کند تا کاربر بتواند آن را بهتر ببیند. همچنین، فاصله‌ای ایمن حداقل ۳۰ سانتی‌متر از قفسه سینه فرد را حفظ می‌کند. ارتفاع پرواز آن هم طوری تنظیم شده که بین آرنج و سطح چشم قرار گیرد، تا کاربر بتواند به‌راحتی پهپاد و دست خودش را زیر نظر داشته باشد.
کنترل پهپاد تنها با دو حرکت ساده دست
این پهپاد هوشمند به دو حرکت ساده انسانی واکنش نشان می‌دهد:
- خم‌کردن دست و نگه‌داشتن آن نزدیک به سینه به معنی «ایست» است؛ یعنی پهپاد باید در همان نقطه معلق بماند
- باز‌کردن دست به جلو به پهپاد فرمان «نزدیک‌شدن و فرود» می‌دهد
این سیستم پیشرفته با استفاده از فناوری موشن کپچر (ثبت حرکات بدن) کنترل پهپاد را خیلی طبیعی و راحت کرده است. ۸ دوربین مخصوص به نام Optitrack Prime 13، حرکت‌های نشانگرهایی که روی سینه، مچ دست و پهپاد نصب شده‌اند را دنبال می‌کنند. بعد، دستورات به شکل بی‌سیم و فوری برای پهپاد ارسال می‌شوند تا دقیقاً طبق حرکت دست کاربر واکنش نشون دهد.
تقسیم پرواز به چهار منطقه هوشمند
برنامه‌ریزی پرواز این پهپاد بر اساس فاصله از کاربر به چهار منطقه تقسیم شده است:
- فاصله بیش از ۱.۲۵ متر: پهپاد با سرعت ثابت و مستقیم به سمت دست کاربر حرکت می‌کند
- بین ۱.۲۵ تا ۰.۶ متر: سرعت کاهش می‌یابد و الگوریتمی هوشمند سرعت را بر اساس ادراک انسان تنظیم می‌کند تا تجربه‌ای سازگار با حس انسان ایجاد شود
- در نزدیکی بدن: پهپاد به‌صورت دایره‌وار و با حفظ فاصله‌ای ایمن، آرام به سمت دست حرکت می‌کند
- در صورت نزدیک‌شدن بیش از حد دست به سینه: پهپاد هوشمندانه توقف می‌کند تا ایمنی حفظ شود
فرود بسیار نرم و دقیق
نتایج آزمایش‌های انجام‌شده نشان می‌دهند که این پهپاد مسیر برنامه‌ریزی‌شده را با دقت بالایی دنبال می‌کند. هرچند یک سری نقص‌های جزئی مانند تاخیر در پاسخ‌دهی یا نوسان‌های خفیف سرعت دیده شد، اما پژوهشگران در حال بهینه‌سازی این موارد هستند.
بال‌های نرم و سیستم کنترل دقیق پهپاد، امکان فرودی بسیار ملایم و بدون تکان را روی دست انسان فراهم می‌کنند.
کاربردهای آینده
این فناوری نوین می‌تواند زمینه‌ساز کاربردهای گسترده‌تری در آینده باشد، از جمله:
- تحویل بسته‌های کوچک در مناطق شلوغ شهری
- کمک به افراد دارای محدودیت حرکتی
- تعامل ایمن ربات‌های پرنده با انسان در محیط‌های خانگی یا درمانی
پهپاد جدید با بال‌های پرزننده که قادر است با دقت و نرمی روی دست انسان فرود بیاید، گامی بزرگ در مسیر تعامل انسان و ربات‌های پرنده است. این دستاورد می‌تواند مسیر آینده رباتیک شخصی، حمل‌و‌نقل سبک، و فناوری‌های کم‌تهاجمی را متحول کند.
