3 způsoby Drony budoucnosti budou jako hmyz

Bezpilotní vzdušná vozidla (UAV) - nebo drony 5 Úžasné využití pro drony v budoucnosti 5 Úžasné použití pro drony v budoucnosti Bezpilotní vzdušná vozidla, běžně nazývaná drony, jsou nyní pro své sledovací schopnosti neslavná, ale stejně jako většina nástrojů i užitečnost dron závisí na tom, kdo má kontrolu. , jak jsou obecně známější - jsou připraveni revolucionizovat 7 průmyslových odvětví Drony jsou nastaveny na revoluci 7 průmyslových odvětví Drony jsou nastaveny na revoluci Sedm průmyslových odvětví, která jsou připravena a vyzbrojena, aby byla (většinou pozitivně) ovlivněna drony. řada průmyslových odvětví. Ať už pro přepravu, zemědělství nebo armádu, někdy potřebujete stroj, abyste mohli vykonávat práci člověka.

S tím, jak se drony zmenšují a zmenšují, musí být inženýři kreativnější, aby mohli zabalit všechny potřebné technologie. Inspirace pro některé z nejmodernějších robotů budoucnosti začala přicházet z nepravděpodobného zdroje: chyby.

Příroda je vynikající inženýr. Miliardy let přirozeného výběru Viz Základy evoluce a přirozený výběr vysvětleno v minutách Viz Základy evoluce a přirozený výběr vysvětleno v minutách Kanál YouTube Uvedeno Zřetelně je krátká práce na vysvětlení vývoje a souvisejících konceptů. učinili hmyz kvalifikovanějším než kterékoli jiné stvoření pro navigaci v jejich konkrétních stanovištích. Když inženýři chtějí umístit drony do podobných situací, má smysl pouze konzultovat původního odborníka - evoluci.

Pojďme se podívat na některé způsoby, jak se drobné drony budoucnosti mohou podobat hmyzu.

Buzzing Wings

Fotografie nahoře ukazuje a “robo-fly” vedle okraje desetníku pro měřítko. Toto je produkt americké armády - ten, který hodlá použít pro tajné účely dozoru. Malý rychlostní robot, který překračuje nebezpečné vnitřní prostory rychlostí 20 metrů za sekundu, by umožnil provádění špionáže s menším rizikem pro lidský život.

Toto je součást vojenského programu rychlé lehké autonomie, který si klade za cíl vyvinout nové algoritmy, které umožní malým UAV procházet budovami bez použití vzdáleného pilota nebo GPS trasových bodů Jak GPS funguje [MakeUseOf vysvětluje] Jak GPS funguje [MakeUseOf vysvětluje] As vášnivý hráč, jsem překvapen korelací mezi funkcemi podobnými GPS v moderních videohrách a množením technologie GPS v běžném životě. Když jsem byl malý, byly papírové mapy a kartografie… .

“Draví ptáci a létající hmyz vykazují druhy schopností, které chceme pro malé UAV,” Mark Micire, programový manažer DARPA, řekl CNN. “Například Goshawkové mohou velmi rychle létat hustým lesem, aniž by narazili do stromu. Mnoho hmyzů také může spouštět a vznášet se neuvěřitelnou rychlostí a přesností.”

Křídla “robo-fly” jsou vyrobeny z titaničitanu zirkoničitého nebo PZT, což je materiál, který při přivedení napětí klopí a ohýbá.

Výzkumný tým prokázal, že pomocí této metody může vytvořit výtah, takže struktura má potenciál létat. Vývoj algoritmů stability však může trvat 10-15 let, než bude mít armáda plně funkční hmyzí dron.

Vodní pěší nohy

Výzkumný tým ze Soulské národní univerzity a Harvardu dokázal vytvořit malého robota schopného chůze po vodě a dokonce skákat z jeho povrchu bez klesání.

I když je běžně spojován s nadpřirozeným, v přírodním světě je překvapivě běžná chůze po vodě - a drobný hmyz je v tom obzvláště dobrý. Jedním takovým hmyzem je vodní strider, čtyřnohý člen rodiny Gerridae. Využívá povrchové napětí vody k tomu, aby bez námahy sedělo nahoře bez průniku - a dokonce může odskočit od nebezpečí.

Výzkumný tým studoval vodního útočníka, aby lépe porozuměl tomu, co dělá, a doufal, že jeho chování napodobí robot. Největším bojem podle jejich zveřejněných zjištění bylo dosažení skoku bez přerušení povrchového napětí. Poté, co vědci pozorovali velké množství vodních útočníků a analyzovali jejich pohyby, kód prolomili: nohy vodního útočníka jsou na koncích lehce zakřivené a jeho pohyb nohou je rotační, což umožňuje skákat bez proražení vodou.

Výsledkem je robotický hmyz, který může na vodní hladině vyvinout až 16násobek své vlastní tělesné hmotnosti bez průniku, bez nutnosti vysoce složitých kontrol. Tyto stroje by mohly být použity k monitorování ekologie, zabíjení skutečného hmyzu, jako jsou komáři, nebo skoro všeho, co se týká stojaté vody.

Segmentované oči

Drobné drony nehledají jen hmyz pro inspiraci lokomotivy - jejich systémy vize by také mohly být cenné. Zatímco vidění hmyzu je daleko od HD, pomáhá jim vyhýbat se kolizím při navigaci v omezených prostorech - něco malého UAV musí být schopni udělat.

Někteří se pokusili řešit problém kolizí s digitálními fotoaparáty, ale ty se obvykle neshodují s potřebou malého a extrémně lehkého balíčku. Skupina vědců Švýcarského federálního technologického institutu nedávno zaujala odlišný přístup a vyvinula nový senzor pohybu inspirovaný hmyzem pro UAV..

Umělé oko váží jen dva miligramy a zabírá jen dva krychlové milimetry a dokáže detekovat pohyb za různých podmínek od špatně osvětlené místnosti po jasné sluneční světlo venku - třikrát rychlejší než skutečný létající hmyz.

Senzor je vybaven čočkou na vrcholu tří elektronických fotodetektorů v trojúhelníkovém vzoru. Kombinací měření každého z jednotlivých fotodetektorů může zařízení rychle určit rychlost a směr jakéhokoli pohybu ve svém zorném poli. Toto je velmi podobné tomu, jak fungují segmentované oči hmyzu, a umožňuje velmi účinné vyhýbání se překážkám.

Algoritmy již byly vyvinuty pro zpracování signálů z oka a budou naprogramovány na malé palubní čipy pro výpočet věcí, jako je vzdálenost k objektům a množství času do potenciální kolize..

Co si myslíte o této robotické technologii inspirované hmyzem? Mohou se UAV učit další triky od přírody? Podělte se o své myšlenky v komentářích níže!

Image Credit: Robot Wasp od Lindy Bucklinové prostřednictvím Shutterstock, US Army, Wikimedia Commons