3 načine Droni prihodnosti bodo kot žuželke

Oglas

Brezpilotna letala (UAV) - ali droni 5 neverjetne uporabe dronov v prihodnostiBrezpilotna letala, bolj imenovana brezpilotna letala, so danes zloglasna zaradi svojih nadzornih zmogljivosti, a kot večina orodij je koristnost drona odvisna od tega, kdo ima nadzor. Preberi več , kot so bolj znane - nastavljen za revolucijo 7 industrijskih dronov je nastavljeno na revolucijoNa sedem panog, ki so pripravljene in imajo možnost (večinoma pozitivnih) vplivati ​​droni. Preberi več številne panoge. Ne glede na to, ali gre za ladijski promet, kmetijstvo ali vojsko, včasih potrebujete stroj, da opravi moško delo.

Ko se droni vse manj in manj, morajo biti inženirji bolj kreativni, da spakirajo vso potrebno tehnologijo. Navdih za nekatere vrhunske drone prihodnosti je začel prihajati iz malo verjetnega vira: hroščev.

Narava je odličen inženir. Milijarde let naravna selekcija Glejte Osnove evolucije in naravna izbira, pojasnjene v minutahYouTube kanal Stated Jasno na kratko pojasnjuje evolucijo in s tem povezane koncepte. Preberi več

so žuželke naredile bolj usposobljene kot katero koli drugo bitje za krmarjenje po njihovih posebnih habitatih. Kadar inženirji želijo postaviti drone v podobne situacije, se je smiselno le posvetovati s prvotnim strokovnjakom - evolucijo.

Oglejmo si nekaj načinov, kako lahko drobni droni prihodnosti spominjajo na žuželke.

Zvijajoča krila

Na zgornji fotografiji je prikazana "robo-fly" zraven roba drobtine za lestvico. To je izdelek ameriške vojske - takšen, ki ga namerava uporabiti za prikrite namene nadzora. Skozi nevarne notranje prostore s hitrostjo 20 metrov na sekundo bi majhen dron omogočil vodenje vohunjenja z manjšim tveganjem za človeško življenje.

To je del vojaškega programa Hitra lahka avtonomija, katerega namen je razviti nove algoritme, ki bodo majhnim UAV-jem omogočali navigacijo po stavbah brez uporabe daljinskega pilota oz. GPS točke Kako deluje GPS [pojasnjuje MakeUseOf]Kot navdušen igralec me preseneča povezava med funkcijami, podobnimi GPS-u v sodobnih video igrah, in širjenjem tehnologije GPS v vsakdanjem življenju. Ko sem bil otrok, so bili papirni zemljevidi in kartografija ... Preberi več .

"Plenilske ptice in leteče žuželke kažejo vrsto zmogljivosti, ki jih želimo za majhne brezpilotne aparate," Mark Micire, vodja programa DARPA, povedal CNN. "Goshawks, na primer, lahko zelo hitro letijo po gostem gozdu, ne da bi se smuknil v drevo. Tudi veliko žuželk lahko z neverjetno hitrostjo in natančnostjo pika in lebdi. "

Krila "robo-fly" so izdelana iz cirkonijevega titanata ali PZT, materiala, ki se pri nategovanju napetosti zvija in upogiba.

Raziskovalna skupina je dokazala, da lahko s to metodo ustvarijo dvigala, zato ima struktura potencial za letenje. Vendar pa lahko traja 10–15 let dodatnih raziskav, da se razvijejo algoritmi stabilnosti, preden bo vojska imela popolnoma delujoč dron žuželk.

Vodno hodljive noge

Raziskovalni skupini z Nacionalne univerze v Seulu in Harvarda je uspelo ustvariti drobnega robota, ki je sposoben hoditi po vodi in celo skakati z njene površine, ne da bi se potonil.

Čeprav je hoja po vodi običajno povezana v naravnem svetu, so drobne žuželke še posebej dobre v njej. Eno takih žuželk je vodni štrenir, štirinožni član Družina Gerridae. Uporablja površinsko napetost vode, da brez truda sedi na vrhu, ne da bi se prebil - in lahko celo odskoči od nevarnosti.

Raziskovalna skupina je preučila vodni strijelnik, da bi bolje razumela, kaj počne, v upanju, da bo svoje vedenje posnemala z robotom. Po njihovih objavljenih ugotovitvah je največji boj dosegel skok, ne da bi pri tem porušili površinsko napetost. Potem ko so opazovali veliko število vodnih strijelcev in analizirali njihovo gibanje, so znanstveniki razbili kodo: voda noge striderja so na koncih rahlo ukrivljene, gibanje noge pa je vrteče, kar omogoča, da lahko skoči, ne da bi se prebil voda.

Rezultat je robotizirano žuželko, ki lahko na vodni gladini doseže do 16-krat večjo lastno telesno težo, ne da bi se prebila, brez potrebe po zelo zapletenih kontrolah. Ti stroji bi se lahko uporabljali za spremljanje ekologije, ubijanje pravih žuželk, kot so komarji, ali karkoli drugega, kar vključuje stoječo vodo.

Segmentirane oči

Drobne drone ne iščejo samo žuželk zaradi navdiha za lokomotive - njihovi vidni sistemi bi bili lahko tudi dragoceni. Medtem ko je vid žuželk daleč od HD-ja, jim pomaga, da se med navigacijo po zaprtih prostorih izognejo trkom - nekaj majhnih UAV-jev mora biti zmožno storiti.

Nekateri so poskušali rešiti vprašanje trkov z digitalnimi fotoaparati, toda ti ponavadi ne ustrezajo potrebam majhnega in izjemno lahkega paketa. Skupina raziskovalcev švicarskega Zveznega inštituta za tehnologijo je pred kratkim sprejela drugačen pristop in razvila nov senzor gibanja za UAV, ki jih je sprožil insekt.

Umetno oko tehta le dva miligrama in zavzema le dva kubična milimetra, zazna pa gibanje v razpon pogojev od slabo osvetljene sobe do svetle sončne svetlobe na prostem - trikrat hitreje kot dejansko letenje žuželke.

Senzor odlikuje leča na treh elektronskih fotodetektorjih v trikotnem vzorcu. S kombiniranjem meritev posameznih fotodetektorjev lahko naprava hitro ugotovi hitrost in smer katerega koli gibanja v svojem vidnem polju. To je zelo podobno delovanju segmentiranih oči žuželk in omogoča zelo učinkovito izogibanje oviram.

Algoritmi so že razviti za obdelavo signalov iz oči in jih bodo sprogramirali majhni čipi na krovu za izračun stvari, kot so razdalja do predmetov in čas do potenciala trk.

Kaj menite o tej tehnologiji brezpilotnih piščancev? Ali se lahko UAV iz narave naučijo drugih trikov? Delite svoje misli v spodnjih komentarjih!

Kreditna slika: Robot Wasp avtor Linda Bucklin iz ZDA, Shutterstock, ameriška vojska, Wikimedia Commons