Video zeigt eine Drohne mit Krallen, die wie eine Fledermaus kopfüber hängt

Fledermäuse sind eine häufige Inspirationsquelle für Robotiker. Für die Eleganz ihrer Flügelspannweite und ihren effektiven Einsatz von Sonar wurden sie sogar als „heiliger Gral der Flugrobotik“ bezeichnet. In letzter Zeit haben Forscher auch gezeigt, wie Fledermäuse dazu beitragen können, Drohnen zu entwickeln, die erheblich sind energieeffizienter.

Das Geheimnis ahmt nach, wie die geflügelten Tiere sich an jedem beliebigen Ort entlasten können. Dies ist laut Kaiyu Hang, einem Postdoktoranden an der Yale University, und dem Erfinder einer neuen Art von nachgerüstetem Quadrocopter, der sein eigenes Beinpaar zum Schlafen benutzt. Hang erzählt Inverse Es könnte ein Weg sein, um Drohnen zu entwickeln, die für Probleme rund um die Akkulaufzeit weitaus unempfindlicher sind.

Siehe auch: Forscher entwickeln einen bemerkenswert fliegenden "Bat Bot"

Wie können wir also Drohnen beibringen, mit der effizienten Mühelosigkeit einer Fledermaus Pausen einzulegen? Hang's Drohne verwendet drei lange Greiferfinger, die gewissermaßen einem Falkenfisch ähneln, damit die neuen Drohnen auf Felsvorsprüngen, Stangen und Gerüsten „sitzen“ und „ruhen“ können.

Perchieren ist eine bestehende Technik, mit der eine bestimmte Drohne auf einem Objekt landen und herunterfahren kann, während das Aufnehmen von Video fortgesetzt wird, zum Beispiel das Warten auf ein Paket.

Hang erzählt Inverse Dass diese neue Version des Ruhens dieses Konzept noch weiter vorantreibt, lässt sie die Drohne früher und länger teilweise abschalten, genug, um 40 bis 70 Prozent ihrer Energie zu sparen. Diese fledermausähnlichen Drohnen benötigen, wie Sie im Video unten sehen können, keine ebene Oberfläche, auf der sie landen können.

"Ruhe wurde bisher noch nicht untersucht, und dies ist das erste Mal, dass dies vorgeschlagen wird", erklärt er. „Im Vergleich zu Percheln hat diese neue Fähigkeit es dem unbemannten autonomen Fahrzeug ermöglicht, eine viel größere Anzahl gemeinsamer Strukturen in der Umgebung zu nutzen und es ihm zu ermöglichen, flexibler mit der Umgebung zu interagieren, um viele andere Aufgaben zu erfüllen.“

Es ist ein (täuschend) kleiner, scheinbarer Tweak, der einen großen Unterschied machen kann. Die Lebensdauer der Drohnenbatterie, die ungefähr 30 Minuten dauert, ist eine der größten Einschränkungen, die Drohnen im Weg stehen, die aufregendere Anwendungsfälle auslösen können, von besseren Helferdrohnen in Branchen wie der Bauindustrie bis hin zu Drohnen, die Such- und Rettungsmaßnahmen durchführen können. Die experimentelle Drohne von Hang hat bereits vielversprechende Ergebnisse für diese Aufgaben gezeigt und seine Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftsrobotik Mittwoch.

In der Studie zeigt Hang, wie sich sein Flugzeug an eine Wäscheleine-ähnliche Stange haken und wie eine Fledermaus kopfüber hängen konnte. Es war auch in der Lage, verschiedene Arten von spezialisierten Füßen zu verwenden, die ihn an Gebäudeecken lehnen und sich auf Stangen abstützen. Dies ist ein großer Sprung in Richtung Drohnen, die für den langfristigen Einsatz in urbanen Umgebungen viel besser geeignet sind.

Durch den Abzug dieser Manöver in der realen Welt wird nicht nur die Flugzeit verbessert, sondern auch die Sicherheit verbessert, wodurch die Lieferung von Drohnen kommerziell rentabler wird.

"Während sich die Drohne am Rand eines Fensterbrettes ausruht, kann sie jemandem drinnen Gegenstände liefern, ohne dass die Rotoren an der Fensterseite noch funktionieren müssen", sagte er. "Um das Risiko für den Menschen zu reduzieren, damit zu interagieren."

Es bleibt noch viel zu tun, bevor Hang's Experiment in die reale Welt kommt. So wie es aussieht, ist die Drohne im Experiment immer noch auf menschliche Hilfe angewiesen, um sich auszuruhen.

Die nächste Version dieser bioinspirierten Drohnen muss die Möglichkeit haben, die Umgebung mit einem integrierten Sensor zu scannen, um diese Ruhemöglichkeiten selbst zu finden.Hang sagt jedoch, dass er der Meinung ist, dass dies relativ einfach sein sollte (der Sensor, der in seinem Experiment verwendet wurde, war kaum auf dem neuesten Stand: ein Xbox One Kinect-Sensor.)

Drohnen mit Ruhemöglichkeiten müssen auch Wind und andere physische Störungen berücksichtigen, die zum Absturz führen könnten. Dies könnte jedoch dadurch begründet werden, dass zwischen der Drohne und ihren Beinen eine Verbindung geschaffen wird, die die schnelle Bewegung aufnimmt, die das Fahrwerk oder die Drohne beschädigen könnte. Hang plant, später in diesem Jahr an der nächsten Komponente zu arbeiten.

"Wir planen, eine Kippgelenkverbindung zwischen dem Hauptkörper des UAV und dem modularen Fahrwerk zu konstruieren", erklärte er. "Durch die mechanische Entkopplung der Bewegung des Drohnenhauptkörpers vom Fahrwerk oder durch aktives Ausgleichen der Störungen am Verbindungsstecker kann die Posenstabilität weiter verbessert werden."

Wenn er ein Beispiel zeigen kann, wie eine Drohne eigenständig landen und mit Windböen fertig werden kann, werden Drohnen-basierte Lieferungen nicht mehr wie eine lange Strecke erscheinen.

Andere von Tieren inspirierte Forschungen helfen auch, den Weg für die Lieferung von Drohnen zu ebnen, einschließlich der Bemühungen, Drohnen zu entwickeln, die sich wie Vögel bewegen können. Dies könnte nach Ansicht der Forscher der Schlüssel sein, um zu verhindern, dass die Delivery Bots der Zukunft über unseren Köpfen kollidieren. Die Forschung von Hang ist ein weiteres Beispiel für Roboter, die von Vögeln inspiriert werden, und könnte bald zu einem wichtigen Bestandteil des Alltags werden.