Sadece 12 gram ağırlığındaki endüstri ağırlığının güzelliği, havada asılı kalabilir, kanatlar yolu ayırt edebilir, en gerçekçi sinekkuşu robotu
Muhabir | Peng Qiang
1
Sinekkuşu doğada özel bir varlıktır, boyutları küçüktür ve güçlü çevikliği vardır.Sadece bir kuş gibi uçmakla kalmaz, havada arı gibi süzülür, hatta geriye uçar.
Uçan robotlar bu özelliklere sahip olabilirlerse, arazi araştırmaları ve arama kurtarma faaliyetlerini yürütmek için çöken binalara veya daha küçük alanlara daha kolay girebilirler.
Bir sinek kuşu nektar topluyor. Resim kaynağı: Visual China
Birkaç gün önce, Purdue Üniversitesi Makine Mühendisliği Okulu'nda doçent olan Deng Xinyan ve ekibi, bugüne kadarki en gerçekçi sinek kuşu robotu olarak kabul edilen uçan bir robot tasarladı.
Şu anda, ana akım uçan robotların çoğu çok rotorlu dronlardır.Bu robotlar yüksek manevra kabiliyetine sahiptir ve dikey olarak kalkış ve iniş yapabilirler.Ancak, geleneksel rotor uçuş modunu kullanırlar ve çok küçük yapılamazlar, aksi takdirde yeterli kaldırma sağlayamazlar.
Geleneksel uçan robotların aksine, Deng Xinyanın ekibi tarafından tasarlanan sinek kuşu robot, esnek kanatlara sahiptir ve kanat çırpan bir kanat robotudur. Çırpınan kanatlar, kuşların ve böceklerin uçuşunu taklit eden, biyonik prensiplere göre tasarlanan ve üretilen yeni bir uçak türünün önemli bir yapısıdır.
Purdue Üniversitesi'nin resmi web sitesinde "Bu tür bir robot aerodinamik olarak dengesizdir ve daha geniş bir saldırı açısına sahiptir, bu nedenle daha fazla kaldırma sağlayabilir," diye yazdı. Robot mümkün hale gelir.
Bu robot, bir sinek kuşunun ortalama ağırlığına denk olan yaklaşık 12 gram ağırlığındadır. Gövdesi 3D baskılı, kanatları karbon fiber ve filmden, kanat açıklığı yaklaşık 17 cm, karıştırma frekansı 40 Hz'e ulaşabilir. Küçük olmasına rağmen 27 gramlık bir ağırlığı, kendi ağırlığının iki katından fazla kaldırabilir, bu da güç kaynakları ve iletişim gibi donanımları taşımayı mümkün kılar.
Deng Xinyan'ın ekibi, birkaç yıldır sinek kuşlarını araştırıyor, büyük miktarda sinek kuşu uçuş verisini kaydediyor ve bunları bilgisayar algoritmalarına dönüştürüyor.
Deng Xinyan'ın makalesine göre, yapay zeka ve algoritma öğrenme yoluyla, yarattıkları robot, kanatlarının çırpma hareketini kontrol etmek için sinek kuşunun kas sistemini taklit ederek bir sinekkuşunun uçma özelliklerini büyük ölçüde restore etti ve bir sinek kuşu gibi uçmayı, hareket etmeyi ve engellerle karşılaşmayı öğrendi. Bir sinek kuşu gibi önleyecektir ve ayrıca belirli bir yörüngeyi tamamlayabilir.
Deng Xinyan, "Biyolojik bilgiyi öğrenerek bu robotu tasarladık ve şimdi bu robot biyolojinin ilerlemesini destekleyebilir." Diye düşünüyor. Biyologlar, onları inceleyerek doğal dünyadan daha güvenilir veriler elde edebilirler.
Purdue Üniversitesi Makine Mühendisliği Okulu'nda doçent olan Deng Xinyan (soldan ikinci) ve ekip üyeleri sinekkuşu robotu gösteriyor. Resim kaynağı: Purdue Üniversitesi
Bu sinek kuşu robot şu anda bir kamera ile donatılmamış, ancak kanatlarının yükündeki değişiklikleri algılayarak, zemini, duvarları, merdivenleri ve hatta rüzgârları belirleyerek çevredeki değişiklikleri tanıyabilir. Bu nedenle karanlık ve küçük bir ortamda arama kurtarma görevlerini gerçekleştirme yeteneğine sahiptir.
Şu anda, sinekkuşu robotunun uçarken hala harici bir güç kaynağına bağlanması gerekiyor, ancak yakında pille çalışacak. Resim kaynağı: Purdue Üniversitesi
Deng Xinyan'ın ekibi ayrıca bir böcek büyüklüğünde yaklaşık 1 gram ağırlığında ve ayrıca sinek kuşu uçuş modunu kullanan bir robot yaptı. Deng Xinyan, robotun boyutu ne kadar küçük olursa, kanat çırpma frekansı o kadar hızlı ve uçuş verimliliği o kadar yüksek olduğunu söyledi.
En eski sinek kuşu robotu Japonya'dan geldi. 2009 yılında Japon bilim adamları, sinek kuşlarının uçuş özelliklerini taklit edebilen ve havada asılı kalabilen bir sinek kuşu robotu icat etti.
2011 yılında, Kaliforniya merkezli çevre şirketi (Aero Vironment), ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) tarafından Time Magazine tarafından o yıl en iyi 50'den biri olarak derecelendirilen "Nano Hummingbird" dronu üretmek üzere görevlendirildi. Yenilikçi icatlardan biri.
"Nano Hummingbird" yaklaşık 18.7 gram ağırlığında ve 11 mil / saat (yaklaşık 18 km / saat) uçuş hızına sahip, ancak hareket kabiliyeti nispeten sınırlı ve hala bir uzaktan kumandaya ihtiyacı var.
Plana göre Deng Xinyan'ın ekibi, 20 Mayıs 2019 Uluslararası Robotik ve Otomasyon Konferansı'nda çalışmalarını sergileyecek.
