وقتی روبات‌ها مثل شاهین‌ها پرواز می‌کنند

باشگاه خبرنگاران جوان – محققان چینی با الهام از شاهین یک روبات پرنده ابداع کرده‌اند که می‌تواند مانند یک پرنده از روی زمین بلند شود. این نوآوری چشم‌انداز‌های جدیدی در مکانیک پرواز پرندگان ارائه می‌دهد و نویدبخش دستاورد‌های مهمی در حوزه هوانوردی الهام‌گرفته از طبیعت است.

نمونه اولیه‌ای که «روبوفالکون ۲.۰» نام دارد، شیوه بال‌زدن، حرکت جارویی و تا شدن بال‌های پرنده هنگام برخاستن از زمین و پرواز با سرعت کم را به‌خوبی تقلید می‌کند. روبوفالکون ۲.۰ برخلاف هواپیما‌های روباتیک که به پروانه‌های بال ثابت یا روتور‌های معلق متکی هستند، از حرکت جدیدی به نام «بال‌زدن-حرکت جارویی-تاشونده» (FSF) استفاده می‌کند که تولید نیروی بالابر را با کنترل گام جفت می‌کند.

نتایج آزمایش‌های تونل باد نشان می‌دهد حرکت جارویی بال‌ها به سمت جلو با زاویه‌های بزرگ‌تر، نیروی بالابر روبات را افزایش داده و توانایی آن را در برخاستن از زمین بهبود می‌بخشد. شبیه‌سازی‌ها نیز صحت این مکانیسم را تایید کردند؛ حرکت جارویی باعث تقویت گردابه‌ای در لبه جلویی بال شده و نیرو‌های آیرودینامیکی را افزایش می‌دهد، در حالی که مرکز فشار را به جلو منتقل می‌کند تا حرکت عمودی تثبیت شود.

روبوفالکون ۲.۰ در آزمایش‌های دنیای واقعی با استفاده از حرکت FSF با موفقیت از زمین بلند شد؛ مانند یک پرنده روی پا‌های تکیه‌گاه خود به جلو خم شد، به سرعت بال زد تا نیروی بالابر ایجاد کند و به تدریج مسیر خود را به پرواز رو به جلو تغییر داد.

پیشرفت مهم در این روبات پرنده به سیستم قابل تنظیم بال آن مربوط است. این روبات با ترکیب جداکننده‌های مکانیکی و قاب سبک، قادر است بال‌های خود را با ریتمی هماهنگ تکان دهد، حرکت جارویی را انجام دهد و بال‌ها را تا کند. روبوفالکون ۲.۰ با وزن ۸۰۰ گرم و طول بال ۱.۲ متر، به اندازه‌ای سبک است که می‌تواند دینامیک پرندگان کوچک را به‌خوبی اجرا کند و در عین حال برای آزمایش‌های کنترل‌شده به اندازه کافی مقاوم باقی می‌ماند.

منبع: مهر