محققان دانشگاه علم و فناوری پوهانگ کره جنوبی (POSTECH) پهپاد نوآورانهای را توسعه دادهاند که با الهام از ساختار بدن سنجاب پرنده، از بالهای غشایی قابل گسترش برای توقف پرواز استفاده میکند.
به گزارش تکناک، چابکترین کوادکوپترها نیز در هنگام حرکت سریع، برای متوقف کردن شتاب جانبی خود با مشکل مواجه میشوند، که این موضوع مانورپذیری آنها را محدود میکند. پهپاد آزمایشی جدید با استفاده از بالهایی مشابه سنجاب پرنده، این مشکل را برطرف میکند، که میتواند تحولی بزرگ در مانورپذیری پهپادها ایجاد کند.
این پهپاد که توسط دوهیون لی، جون-گیل کانگ و سو هی هان طراحی شده است، بیشتر اوقات مانند یک کوادکوپتر معمولی با چیدمان چهار ملخه پرواز میکند. بدنه مرکزی آن تجهیزات الکترونیکی را در بر میگیرد و چهار بازوی مجهز به ملخ آن را احاطه کردهاند. بین بازوهای جلو و عقب در هر سمت، یک بال سیلیکونی الهامگرفته از سنجاب پرنده قرار گرفته است، که در حالت عادی جمع شده باقی میماند تا پهپاد آیرودینامیکتر عمل کند.
زمانی که نیاز به کاهش سرعت ناگهانی باشد، بالها به کمک مکانیزم اتصال چهارمیلهای فعالشونده با سروو گسترش مییابند. همزمان پهپاد دم خود را به پایین متمایل میکند تا بالهای بازشده با گرفتن هوا، حداکثر نیروی توقف را از طریق مقاومت آیرودینامیکی ایجاد کنند. این پهپاد پس از توقف میتواند روی یک نقطه معلق بماند، در جهتی دیگر حرکت کند، یا با بهرهگیری از بالها به آرامی فرود بیاید.
نسخه اولیه این پهپاد در سال ۲۰۲۳ ساخته شد، اما اکنون تیم تحقیقاتی یک سیستم هماهنگی کنترل رانش-بال (TWCC) مبتنی بر هوش مصنوعی را توسعه داده است. این سیستم با بهبود هماهنگی میان ملخها و بالها، مانورپذیری پهپاد را به طرز چشمگیری افزایش میدهد.
نتایج شبیهسازیهای رایانهای نشان میدهد که این فناوری جدید توانسته است پهپاد را با نرخ موفقیت ۹۰.۵ درصد از مسیرهای پرمانع مشابه جنگل عبور دهد. در مقایسه، نرخ موفقیت پهپادهای بدون بال یا با بالهای ثابت به ترتیب تنها ۹.۵۲ درصد و ۱۹ درصد بوده است.
گزارش کامل این پژوهش به تازگی در پایگاه arXiv منتشر شده و ویدیویی از عملکرد این پهپاد در حالت پرواز شبیه سنجاب پرنده نیز ارائه شده است.
