افزایش قدرت مانور پهپادها با الگوبرداری از خفاش

وب سایت سایبربان: گروهی از دانشمندان آمریکایی موفق به ساخت نوعی خفاش مصنوعی شده‌اند که عملکردی مشابه نمونه‌ی واقعی دارد.

خفاش‌ها موجوداتی هستند که با استفاده از انعکاس صدا به راحتی مسیر حرکت خود را در تاریک‌ترین مکان‌ها نیز پیدا می‌کنند، قدرت مانور بسیار بالایی داشته و دارای الگوی خواب نوآورانه‌ی خاص خود هستند. به همین دلیل دانشمندان در تلاش هستند تا با الگوبرداری از آن‌ها بتوانند پهپادهای کارآمدتری تولید کنند.

گروه از دانشمندان دانشگاه ایلینوی۱ (UoI) و موسسه فناوری کالیفرنیا۲ (Caltech) موفق به ساخت نوعی پهپاد خفاشی شکل به نام «بت بات» (Bat Bot) شده‌اند که می‌تواند مشابه نمونه‌ی واقعی به اطراف پرواز کرده و به اکتشاف در محیط بپردازد.

البته روبات‌های پرنده هم‌اکنون نیز وجود دارند؛ اما دارای محدودیت حرکتی و چرخشی بسیار بالایی هستند. از طرفی بازسازی بعضی از الگوهای حرکت خفاش‌ها تقریباً غیرممکن است؛ زیرا بال‌های آن‌ها به شکل باورنکردنی از ساختار و انعطاف پیچیده‌ای برخورد بوده و حداقل دارای ۴۰ مفصل مختلف هستند. دانشمندان با تجزیه‌وتحلیل حرکات بال‌ها، مفاصل، دم، صدای تولید شده و نوع هماهنگی آن‌ها با یکدیگر موفق به شناسایی نکات اصلی در توانایی خفاش‌ها شدند.

پژوهشگران برای ساخت خفاش خود از فیبر کربنی با وزن پایین برای استخوان‌ها، مفصل‌های توپی شکل ایجاد شده توسط چاپگر سه‌بعدی و پوستی از جنس سیلیکون مقاوم استفاده کردند. نیروی حرکتی این پرنده از تعدادی موتور بسیار کوچک که در امتداد ستون فقران آن قرار دارد، تأمین شده و آن را قادر می‌سازد شیرجه بزند، در هوا شناور باشد یا به آرامی از یک سمت به سمت دیگر برود. همچنین با استفاده از حسگرهایی که در سر این روبات قرار داده شده است، می‌تواند به صورت نیمه-مستقل محیط و موانع را شناسایی کرده و به اطراف حرکت کند؛ اما گروه سازنده‌ی آن امیدوار است محصول آن‌ها در آینده بتواند عملکردی کاملاً مستقل از خود نشان بدهد.

سث هاچینسون (Seth Hutchinson)، استاد دانشگاه ایلینوی گفت: «خفاش‌ها و پهپاد ما برخلاف دیگر پرندگان از قابلیت مانور بالاتری برخوردار هستند، زیرا می‌توانند ساختار بدن خود را مجدداً پیکربندی کنند.»

بت بات همانند خفاش‌ها می‌تواند بال‌های خود را به شکل نامتقارن حرکت بدهد و به همین دلیلی می‌توان آن را دقیق‌ترین روبات پرنده‌ی فعلی جهان به حساب آورد. این پهپاد تنها ۹۳ گرم وزن داشته و هیچ قطعه‌ای که با سرعت بسیار بالا در حال حرکت باشد ندارد. به همین علت پژوهشگران معتقدند این نوع جدید از پهپادها می‌توانند بدون این که آسیبی جانی و مالی ایجاد شود، به راحتی با اشیا و انسان‌های اطراف خود تعامل کنند.

دانشمندان توضیح دادند می‌توان از بت بات و نمونه‌های مشابه آن که در آینده ساخته می‌شوند برای انجام عملیات‌های جستجو و نجات، مأموریت‌های نظارتی و حتی بررسی کیفیت ساختمان‌ها و تجهیزات در حال ساخت استفاده کرد؛ زیرا می‌تواند به نرمی در اطراف حرکت کرده و نقاط آسیب‌پذیر را در معماری به کار رفته شناسایی کند. به علاوه می‌توان از حسگرها و دوربین ۳ بعدی روی این دست آورد، برای بررسی محیط‌هایی که دسترسی انسان به آن ممکن نیست استفاده کرد.

بسیاری از محققان کشورهای آمریکا و انگلیس موفق به ساخت پهپادهایی شده‌اند که توانایی حرکت در یک دسته را به صورت هماهنگ دارند. از نمونه‌ی این پهپادها می‌توان به پردیکس اشاره کرد. سازندگان بت بات نیز امیدوارند روزی بتوان دسته‌ی بزرگی از این محصول را به صورت هماهنگ با یکدیگر به پرواز درآورند.

_____________________________

1. University of Illinois at Urbana-Champaign
2. California Institute of Technology