3 Cesty Drony budúcnosti budú ako hmyz

Reklama

Bezpilotné vzdušné prostriedky (UAV) - alebo - trúdovi 5 Úžasné použitia pre dronov v budúcnostiBezpilotné vzdušné prostriedky, ktoré sa bežne nazývajú bezpilotné lietadlá, sú dnes neslávne známe pre dohľadové schopnosti, ale rovnako ako väčšina nástrojov závisí užitočnosť bezpilotného lietadla od toho, kto má kontrolu. Čítaj viac , ako sú všeobecne známe - sú nastavené na revolúciu Drony 7 Industries sú pripravené na revolúciuSedem priemyselných odvetví, ktoré sú pripravené a vyzbrojené na to, aby boli (väčšinou pozitívne) ovplyvnené - ak nie revolučnými - robotmi. Čítaj viac množstvo priemyselných odvetví. Či už pre lodnú dopravu, poľnohospodárstvo alebo armádu, niekedy potrebujete stroj, aby ste mohli vykonávať prácu človeka.

Keď sa drony zmenšujú a zmenšujú, inžinieri musia byť kreatívni, aby si mohli zabaliť všetky potrebné technológie. Inšpirácia pre niektoré z najmodernejších robotov budúcnosti začala prichádzať z nepravdepodobného zdroja: chyby.

Príroda je vynikajúci inžinier. Miliardy rokov

prirodzený výber Pozri Základy evolúcie a prirodzený výber vysvetlený v minútachKanál YouTube je uvedený zreteľne a stručne. Vysvetľuje vývoj a súvisiace koncepty. Čítaj viac urobili hmyz kvalifikovanejším ako akékoľvek iné stvorenie pre navigáciu v ich konkrétnych biotopoch. Keď inžinieri chcú umiestniť bezpilotné lietadlá do podobných situácií, má zmysel konzultovať iba pôvodného odborníka - vývoj.

Pozrime sa na niektoré zo spôsobov, ako sa drobné bezpilotné lietadlá budúcnosti môžu podobať hmyzu.

Buzzing Wings

Na fotografii vyššie je zobrazené „robo-fly“ vedľa okraja desetníka pre mierku. Je to produkt americkej armády, ktorý plánuje použiť na tajné účely sledovania. Maličký dron, ktorý prešiel nebezpečnými vnútornými priestormi rýchlosťou 20 metrov za sekundu, by umožnil vykonávanie špionáže s menším rizikom pre ľudský život.

Toto je súčasť vojenského programu rýchlej ľahkej autonómie, ktorého cieľom je vyvinúť nové algoritmy, ktoré umožnia malým UAV navigovať v budovách bez použitia vzdialeného pilota alebo GPS trasové body Ako funguje GPS [MakeUseOf vysvetľuje]Ako vášnivý hráč ma prekvapuje korelácia medzi funkciami podobnými GPS v moderných videohrách a šírením technológie GPS v každodennom živote. Keď som bol malý, papierové mapy a kartografia boli ... Čítaj viac .

„Dravé vtáky a lietajúci hmyz vykazujú druhy schopností, ktoré požadujeme pre malé UAV,“ Mark Micire, programový manažér DARPA, povedal CNN. „Napríklad Goshawks môže lietať veľmi rýchlo cez hustý les bez toho, aby narazil do stromu. Aj veľa hmyzu môže neuveriteľnou rýchlosťou a presnosťou šípkami a vznášať sa. “

Krídla „robo-fly“ sú vyrobené z titaničitanu zirkoničitého alebo PZT, čo je materiál, ktorý pri pripojení napätia preklopí a ohne.

Výskumný tím preukázal, že pomocou tejto metódy môže vytvoriť výťah, takže štruktúra má potenciál letieť. Vývoj algoritmov stability však môže trvať 10 až 15 rokov, kým má armáda plne funkčný hmyzový robot.

Vodné nohy

Výskumný tím zo Soulskej národnej univerzity a Harvardu dokázal vytvoriť malého robota schopného chôdze po vode a dokonca skákania z povrchu bez klesania.

Aj keď sa chôdza po vode bežne spája s nadprirodzeným, v prírodnom svete je prekvapivo bežná - a drobný hmyz je v tom obzvlášť dobrý. Jedným takýmto hmyzom je vodný útočník, štvornohý člen Rodina Gerridae. Využíva povrchové napätie vody, aby bez námahy sedelo na vrchu bez toho, aby sa pretrhlo - a dokonca môže odskočiť od nebezpečenstva.

Výskumný tím študoval vodnú hladinu, aby lepšie pochopil, čo robí, a dúfal, že bude napodobňovať svoje správanie pomocou robota. Najväčší boj podľa ich zverejnených zistení dosiahol skok bez prerušenia povrchového napätia. Vedci pozorovali veľký počet vodákov a analyzovali svoje pohyby a vedci roztrhli kód: vodu nohy jazdca sú na koncoch mierne zakrivené a jeho pohyb nohy je rotačný, čo mu umožňuje preskakovať bez prerazenia Voda.

Výsledkom je robotický hmyz, ktorý môže bez problémov prenikať až 16-násobkom svojej vlastnej telesnej hmotnosti na hladinu vody bez potreby vysoko zložitých kontrol. Tieto stroje by sa mohli používať na monitorovanie ekológie, ničenie skutočného hmyzu, ako sú komáre alebo čokoľvek iného, ​​čo sa týka stojatej vody.

Segmentované oči

Drobné bezpilotné lietadlá sa nehľadajú len pre hmyz, aby našli inšpiráciu pre lokomotívu - ich systémy videnia by mohli byť tiež cenné. Aj keď videnie hmyzu nie je ani zďaleka HD, pomáha im predchádzať kolíziám pri navigácii v stiesnených priestoroch - niečo, čo malé UAV musia vedieť urobiť.

Niektorí sa pokúsili vyriešiť problém kolízií s digitálnymi fotoaparátmi, tie však nemajú tendenciu dobre sa miešať s potrebou malého a mimoriadne ľahkého balenia. Skupina vedcov zo Švajčiarskeho federálneho technologického inštitútu nedávno zaujala odlišný prístup a vyvinula nový senzor pohybu inšpirovaný hmyzom pre UAV.

Umelé oko váži iba dva miligramy a zaberá iba dva kubické milimetre a dokáže zistiť pohyb v rozsah podmienok od slabo osvetlenej miestnosti po jasné slnečné svetlo vonku - trikrát rýchlejšie ako skutočné lietanie hmyz.

Senzor je vybavený šošovkou na vrchu troch elektronických fotodetektorov v trojuholníkovom vzore. Kombináciou meraní každého jednotlivého fotodetektora môže zariadenie rýchlo určiť rýchlosť a smer akéhokoľvek pohybu vo svojom zornom poli. Je to veľmi podobné tomu, ako fungujú segmentované oči hmyzu, a umožňuje veľmi efektívne vyhnúť sa prekážkam.

Algoritmy už boli vyvinuté na spracovanie signálov z oka a budú naprogramované malé palubné čipy na výpočet vecí, ako je vzdialenosť k objektom a množstvo času do potenciálneho potenciálu Zrážka.

Čo si myslíte o tejto technológii robotov inšpirovaných hmyzom? Môžu sa UAV naučiť ďalšie triky od prírody? Podeľte sa o svoje myšlienky v komentároch nižšie!

Obrázok Kredit: Robot Wasp Linda Bucklin cez Shutterstock, americká armáda, Wikimedia Commons