قدرة الخفافيش على التحليق في ظلام دامس تقريبًا ، وإجراء مناورات معقدة ، فاجأت العلماء وحيرتهم لمئات السنين. في الآونة الأخيرة نسبيًا ، اكتشف الخبراء لماذا يمكن للخفافيش التنقل في الفضاء دون مساعدة أجهزة الرؤية. ومع ذلك ، فإن الخبراء لا يعجبون بالقدرات الملاحية لهذه الحيوانات فحسب ، بل أيضًا مهاراتهم في الطيران.
يطير الماوس بهدوء وسرعة ويمكن أن يغير اتجاهه على الفور تقريبًا. إذا كان بالإمكان إنشاء شيء مثل هذا من قبل الإنسان ، فإن العلم والتكنولوجيا سيعطيان الكثير. لقد درس المهندسون والعلماء منذ فترة طويلة آليات هروب هذه الحيوانات ، محاولين إعادة إنشاء آلية هروب الفأر. نجح شخص ما.
في اليوم الآخر ، قدم علماء من Caltech
الروبوت الآلي Bat Bot (B2) ، المجهز بأجنحة مركبة ناعمة مع أغشية بين الهيكل العظمي. كان شركاء Caltech في المشروع فريقًا من المتخصصين من جامعة إلينوي في أوربانا شامبين (UIUC ، جامعة إلينوي في أوربانا شامبين). قال
سون جو تشونغ ، أحد المشاركين في المشروع: "سيساعدنا تصميم هذا الروبوت في إنشاء طائرات بدون طيار أكثر كفاءة وأمانًا ، كما ساعدنا في معرفة كيفية تحرك الخفافيش".
قام Chung ، الذي انضم إلى فريق Caltech ، بتطوير روبوت الخفافيش جنبًا إلى جنب مع مشرفه السابق Alireza Ramezani و Seth Hutchinson ، الأستاذ في جامعة إلينوي في Urbana-Champaign.
وزن الروبوت هو 93 جرامًا فقط. ظاهريًا ، يشبه الخفاش ، في الصورة وشكله الذي تم تصميمه. يبلغ طول جناحيها 30 سم فقط. يمكن للنظام أثناء الرحلة تغيير شكل الأجنحة عن طريق طي أو فتح "الأصابع" ، وتغيير شكل وموضع الرسغين والساقين والكتفين. يعتقد الخبراء أن الخفاش هو واحد من أكثر الحيوانات المنظمة (إن لم يكن أكثر) تعقيدًا التي يمكنها الطيران. يمكن لأجنحة الخفاش تغيير شكلها ، وتنطوي آلية الطيران على استخدام عدة أنواع من المفاصل التي يمكنها إصلاح العظام والعضلات ، أو على العكس ، زيادة عدد الحريات التي تشكل جناح العظام.
يختلف مبدأ
هروب الخفافيش بشكل كبير عن مبدأ هروب الطيور ، والميزة الرئيسية هي مرونة ومرونة جناح الخفافيش. يمنح الانحناء القوي للجناح أثناء حركته الهبوطية قوة رفع أكبر بكثير ويقلل تكاليف الطاقة عند مقارنة الخفافيش بالطيور. أثناء الطيران ، أثناء تحريك الجناح لأسفل ، يتشكل اضطراب في الهواء بالقرب من الحافة الرائدة ، والذي يوفر ، وفقًا للعلماء ، ما يصل إلى 40 ٪ من قوة الرفع للجناح. يبدأ تدفق الهواء في الحافة الأمامية للجناح ، ثم يتجاوزه ويعود مرة أخرى أثناء الحركة العكسية للجناح لأعلى. أصبح كل هذا ممكنًا بسبب مرونة الجناح ، حيث يسمح لك الانحناء بإبقاء الدوامة بالقرب من سطح الجناح.
من أجل أن يحلق الروبوت ، أنشأ المطورون نظامًا برمجيًا معقدًا للأجهزة. تتم معالجة البيانات البيئية التي جمعتها الطائرة بدون طيار أثناء الرحلة في الوقت الحقيقي. يتلقى برنامج المراقبة هذه البيانات وينسق عمل الطائرة بدون طيار. كل هذا يعمل دون اتصال ، دون تدخل من عامل التشغيل.يمكن للجهاز العضلي الهيكلي لأجنحة الخفاش أن يقوم بأكثر من 40 حركة في اتجاهات مختلفة. قال رامزاني "نتيجة عملنا هي واحدة من الأكثر تقدما في الوقت الحالي تصميم أجنحة الروبوت مع مورفولوجيا الخفاش ، وهذا الروبوت يمكن أن يطير دون اتصال". بالطبع ، لا يزال هذا الروبوت بعيدًا جدًا عن الخفاش الحقيقي ، والذي يمكن أن يتفوق على الحشرة في الهواء مباشرة ، ويطير حولها ، ويأخذها ويأكلها. مثل هذه القدرة على المناورة هي مسألة المستقبل ، على الرغم من أنها قريبة إلى حد ما.
في الواقع ، يمكن لأجنحة الروبوت أن تغير شكلها بنفس الطريقة التي يتغير بها أصحاب "النماذج الأولية". من الصعب جدًا صنع جناح من هذا النوع ، لذلك من الضروري فهم السمات التشريحية لهيكل الجهاز العضلي الهيكلي للخفافيش. كبديل لمادة الجلد ، قام المهندسون بإنشاء فيلم بسماكة 56 ميكرون فقط ، أساسها السيليكون. يمكن أن تمتد هذه المادة وتتقلص ، تقريبًا مثل الجلد الذي يناسب أجنحة الخفافيش.
وفقا للمطورين ، يمكن أن تكون الخفافيش الروبوتية الطائرة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من الطائرات التقليدية. يمكن استخدام الروبوتات من هذا النوع كبديل للطائرات بدون طيار. علاوة على ذلك ، على عكس معظم الطائرات بدون طيار ، ستتمكن الخفافيش الاصطناعية من تغيير اتجاه الرحلة بسرعة. بالإضافة إلى ذلك ، لن تكون خطرة على البشر (من حيث إمكانية الإصابة) مثل نفس المروحيات.