3 Moduri Dronele viitorului vor fi ca insectele

Publicitate

Vehicule aeriene fără pilot (UAV) - sau drone 5 utilizări uimitoare pentru drone în viitorVehiculele aeriene fără pilot, mai des numite drone, sunt acum infame pentru capacitățile lor de supraveghere, dar, la fel ca majoritatea instrumentelor, utilitatea unui drone depinde de cine deține controlul. Citeste mai mult așa cum sunt ele mai cunoscute - sunt setat să revoluționeze 7 industrii drone sunt revoluționateȘapte industrii care sunt pregătite și pregătite pentru a fi (în mare parte pozitive) au fost afectate - dacă nu revoluționate - de drone. Citeste mai mult o serie de industrii. Indiferent dacă este vorba de transport maritim, agricultură sau militar, uneori ai nevoie de o mașină pentru a face meseria unui bărbat.

Pe măsură ce drone devin din ce în ce mai mici, inginerii trebuie să fie mai creativi pentru a împacheta toată tehnologia necesară. Inspirația pentru unele dintre drone de ultimă oră a viitorului a început să vină dintr-o sursă puțin probabilă: bug-uri.

Natura este un inginer excelent. Miliarde de ani de

selecție naturală Consultați Bazele evoluției și selecția naturală explicate în minuteCanalul YouTube Stated Clear face o scurtă lucrare de explicare a evoluției și a conceptelor conexe. Citeste mai mult au făcut ca insectele să fie mai calificate decât oricare altă creatură pentru a-și naviga habitatele particulare. Când inginerii vor să pună drone în situații similare, nu are sens decât să consultați expertul inițial - evoluția.

Haideți să aruncăm o privire la unele dintre modurile în care micile drone ale viitorului se pot asemăna cu insecte.

Aripile zbuciumate

Fotografia de mai sus arată un „robo-fly” lângă marginea unui dime pentru scară. Acesta este un produs al armatei americane - unul pe care intenționează să îl folosească în scopuri de supraveghere ascunse. Pătrunzând prin spații interioare periculoase la 20 de metri pe secundă, micutul drone ar permite spionajului să fie condus cu un risc mai mic pentru viața umană.

Acest lucru face parte din programul militar ușor pentru autonomie rapidă, care își propune să dezvolte noi algoritmi care să permită UAV-urilor mici să navigheze prin clădiri fără utilizarea unui pilot de la distanță sau Puncte intermediare GPS Cum funcționează GPS-ul [Explică MakeUseOf]În calitate de jucător avid, mă surprinde corelația dintre funcțiile GPS asemănătoare în jocurile video moderne și proliferarea tehnologiei GPS în viața banală. Când eram copil, hărțile de hârtie și cartografia erau ... Citeste mai mult .

„Păsările de pradă și insectele zburătoare prezintă tipurile de capabilități pe care le dorim pentru UAV-urile mici”, Mark Micire, managerul de programe DARPA, a declarat pentru CNN. „Goshawks, de exemplu, poate zbura foarte repede printr-o pădure densă, fără a bate în copac. De asemenea, multe insecte pot săgeți și să zboare cu o viteză și precizie incredibile. ”

Aripile „robo-fly” sunt fabricate din titanat de zirconiu, sau PZT, un material care se plutește și se îndoaie atunci când se aplică tensiunea.

Echipa de cercetare a demonstrat că pot crea ascensoare folosind această metodă, astfel încât structura are potențialul de a zbura. Cu toate acestea, este posibil să fie nevoie de 10-15 ani de cercetări suplimentare pentru a dezvolta algoritmi de stabilitate înainte ca armata să aibă o dronă de insecte complet funcțională.

Picioare de plimbare pe apă

O echipă de cercetare de la Universitatea Națională din Seul și Harvard a reușit să creeze un robot minuscul capabil să meargă pe apă și chiar să sară de pe suprafața sa fără să se scufunde.

Deși este frecvent asociat cu supranaturalul, mersul pe apă este surprinzător de comun în lumea naturală - și insectele minuscule sunt deosebit de bune la ea. Un astfel de insect este striderul de apă, un membru cu patru picioare al Familia Gerridae. Folosește tensiunea de suprafață a apei pentru a sta fără efort pe partea de sus, fără a se sparge - și poate chiar să se îndepărteze de pericol.

Echipa de cercetare a studiat cursorul de apă pentru a înțelege mai bine ce face, sperând să-și imite comportamentul cu un robot. Cea mai mare luptă, conform concluziilor lor publicate, a fost realizarea unui salt fără a rupe tensiunea de suprafață. După ce au observat un număr mare de stridori de apă și au analizat mișcările acestora, oamenii de știință au fisurat codul: apa picioarele striderului sunt ușor curbate la capete, iar mișcarea piciorului este rotativă, ceea ce îi permite să sară fără să se rupă apa.

Rezultatul este o insectă robotizată care poate exercita de până la 16 ori propria sa greutate corporală pe suprafața apei fără a se sparge, fără a fi nevoie de controale extrem de complexe. Aceste aparate ar putea fi folosite pentru a monitoriza ecologia, pentru a ucide insecte reale, cum ar fi țânțarii sau pentru orice altceva implicând apă în picioare.

Ochi segmentati

Micile drone nu urmăresc doar insecte pentru inspirație locomotivă - sistemele lor de viziune ar putea fi de asemenea valoroase. În timp ce vederea insectelor este departe de HD, îi ajută să evite coliziunile în timp ce navighează prin spații limitate - ceva UAV-uri mici trebuie să poată face.

Unii au încercat să abordeze problema coliziunilor cu camerele digitale, dar acestea tind să nu se amestece bine cu nevoia unui pachet mic și extrem de ușor. Un grup de cercetători de la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie a adoptat recent o abordare diferită, dezvoltând un nou senzor de mișcare inspirat de insecte pentru UAV-uri.

Ochiul artificial cântărește doar două miligrame și ocupă doar doi milimetri cubi și poate detecta mișcarea într-o o gamă de condiții de la o cameră slab luminată la lumina soarelui luminos în aer liber - de trei ori mai rapid decât zborul efectiv insecte.

Senzorul dispune de un obiectiv deasupra a trei fotodetectoare electronice într-un model triunghiular. Combinând măsurătorile fiecăruia dintre fotodetectoarele individuale, dispozitivul poate determina rapid viteza și direcția oricărei mișcări în câmpul său vizual. Acest lucru este foarte similar cu modul în care funcționează ochii segmentați ai insectelor și permite evitarea foarte eficientă a obstacolelor.

Algoritmii au fost deja dezvoltați pentru procesarea semnalelor din ochi și vor fi programați în jetoane mici de la bord pentru a calcula lucruri precum distanța de obiecte și durata de timp până la un potențial coliziune.

Ce părere aveți despre această tehnologie drone inspirată de insecte? UAV-urile pot învăța alte trucuri din natură? Împărtășește-ți gândurile în comentariile de mai jos!

Credit imagine: Viespe de robot de Linda Bucklin prin Shutterstock, armata americană, Wikimedia Commons