Необычный робот с гибкими крыльями может менять свою форму на ходу и протискиваться в очень узкие просторы, где никто другой летать не может.
Летучие мыши — одни из самых неортодоксальных летунов в животном мире. В отличие от птиц, эти пушистые летающие млекопитающие могут динамически изменять форму своих крыльев, чтобы добиться максимальной силы и зависнуть на месте. Мягкая мембрана их крыльев, больше напоминающая человеческую руку, чем крыло птицы, также чрезвычайно гибка, что означает, что летучие мыши могут сгибаться, чтобы протиснуться в узкие коридоры.
Эти свойства команда Северо-Восточного университета попыталась воспроизвести в Aerobat. Получился летающий робот, который может двигаться в очень сложных условиях: канализационными тоннелями, пещерами и другими узкими коридорами, недоступными другим.
Для создания уникальных крыльев учёные использовали комбинацию мягких и жестких материалов, отпечатанных на 3D-принтере. Как и у летучей мыши, они получились тонкими, гибкими, способны расширяться во время движения вниз и сжиматься во время движения вверх. Эти движения создают «периодические воздушные струи», которые используются для максимизации чистой положительной аэродинамической силы. Результатом является высокоэффективный способ поддержания полета.
«В некоторых литературных источниках полет летучих мышей описывается как танец в воздухе. Они не просто летают, они танцуют в воздухе с большим самообладанием. Они пытаются манипулировать своей нынешней средой и это уникально для летучих мышей», — прокомментировал доцент кафедры электротехники и вычислительной техники Северо-Восточного университета и ведущий автор статьи Алиреза Рамезани.
Помимо крыльев Aerobat использует камеру для определения своего положения и ориентации. Затем для автоматического управления полетом используется набор бортовых компьютеров. Человеку по-прежнему необходимо вручную определить конечный пункт назначения Aerobat. Однако как только это будет определено, роботизированная летучая мышь будет хлопать крыльями и полностью автономно будет двигаться к пункту назначения. Затем Aerobat может зависать на месте и использовать набор датчиков для сбора данных об окружающей среде.
"Вся идея заключается в разработке дронов, вдохновленных биологией, которые могут работать в чрезвычайно тесных и ограниченных условиях, - добавил Рамезани, - Мы окружены замкнутым пространством, и у нас нет быстрых роботов, которые могли бы помочь нам с дистанционным зондированием и другими задачами" .