2016 begann ein interessantes Projekt der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz. Die Forscher ließen sich von Vögeln inspirieren, um eine gefiederte Drohne mit einzigartigen Fähigkeiten herzustellen.
Seitdem hat das Team dieses Design von a weiter verfeinert Flugzeug mit mehr beweglichen Teilen, so dass die Vogeldrohne mit "beispielloser Beweglichkeit" fliegen kann.
Eine Drohne, die wie ein Vogel fliegt
Die vor einigen Jahren entwickelte Version der gefiederten Drohne beeindruckte durch ihre Fähigkeit, schnell zu fliegen, sich scharf zu drehen und ihren Körper auch bei starkem Wind anzupassen.
Dies ist dank einer Reihe von formverändernden Flügeln möglich, die ihre Offenheit und Oberfläche durch künstliche Federn verändern, die zurückgezogen und erweitert werden können. genau wie die eines echten Vogels.
Flügel und Schwanz bewegen sich zusammen
Für ihre aktualisierte Version haben die EPFL-Forscher diese formverändernden Flügel mit einem veränderbaren Schwanz kombiniert, was die Biomimikry weiter erhöht. Diese Vogeldrohne ist dem Flug des Habichts nachempfunden, eines Greifvogels, der im Flug Änderungen vornehmen kann, um seine Beute zu jagen.
„Habichte bewegen ihre Flügel und ihren Schwanz zusammen, um die gewünschte Bewegung auszuführen. Sie können schnell die Richtung ändern, wenn sie jagen, schnell auf freiem Feld fliegen oder gleiten, um Energie zu sparen “, sagt er Enrico Ajanic , der erste Autor der Studie.
Die Vogeldrohne verwendet ein Triebwerk für ihren Vorwärtsschub und für ihre Flügel. Laut den Forschern ist es auch aus energetischer Sicht eine effizientere Lösung. So wie es seine Flügel im Flug einstellt, kann die Drohne auch ihr Heck bewegen, um die Richtung schneller zu ändern, ihre Aerodynamik zu verbessern oder langsamer zu werden, ohne zu stürzen.
„Unser Design nutzt die Prinzipien des agilen Vogelfluges, um eine gefiederte Drohne zu entwickeln, die eine ähnliche Leistung wie Greifvögel erzielen kann. Es testet aber auch die biologische Hypothese, dass ein sich bewegender Schwanz eine wichtige Rolle bei schnelleren Kurven, Verzögerungen und sogar langsamen Flügen spielt ", sagt er. Dario Floreano, der die Forschung leitete.
Das fehlende Glied
Was eine solche Vogeldrohne im Vergleich zu Quadcoptern bietet, ist eine längere Flugzeit. Dies macht es für bestimmte Anwendungen geeignet, z. B. für die Lieferung medizinischer Versorgung über große Entfernungen oder die Vermessung landwirtschaftlicher Flächen. Es hat auf jeden Fall auch Schwächen. Zum Beispiel im stationären Flug. Die Forscher halten es jedoch für einen guten Kompromiss.
"Die Vogel-Drohne, die wir gerade entwickelt haben, ist so etwas wie ein Mittelweg", sagt er florean. „Es kann lange fliegen, ist aber fast so wendig wie ein Quadcopter. Eine Kombination von Funktionen, die besonders nützlich sind, um in Wäldern oder zwischen Stadtgebäuden zu fliegen. “
Im folgenden Video können Sie die Forscher hören und die Vogeldrohne in Aktion sehen.
Die Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft Robotics.
