قد تعلم أن الدبابير يمكن أن تشطف دماغ الصراصير أو أن لدغتها هي واحدة من أكثر الأحاسيس إيلامًا على وجه الأرض ، وأن النصيحة العلمية الحقيقية لأولئك الذين تم لدغهم من دبور هي ببساطة التملخ والصراخ حتى الألم سيمر. أقل شهرة هو أن الدبابير قادرة على حمل أحمال كبيرة غير متوقعة لمثل هذه المخلوقات الصغيرة.
تستطيع الميكرودرون رفع وزنها فقط. إذا كنا بحاجة إلى إنشاء روبوتات طيران يمكنها حمل أشياء ثقيلة ، لكننا لا نريد أن نجعلها بحجم الزاحف المجنح ، سيتعين على المهندسين ابتكار بعض الطرق الجديدة لرفع الأحمال. لذلك ، تحول مطورو الطائرات بدون طيار إلى الدبابير للمساعدة ، ويطورون طرقًا مبتكرة لاستخدام بيئتنا كسلاح سري في الروبوتات.
إذا عض دبور وأقطع الفريسة التي لا يستطيع رفعها ، فإنه لا يزال يسحب. وهذا يتيح لها
أروليوم ، وسادة على الساقين ، مما يساعد على التشبث بالسطح. بالإضافة إلى مخالبه ، يسمح الأروموليوم للزنابير بمعالجة الأشياء التي لا يمكنهم ببساطة الطيران بها. لذلك ، فإنهم يخدعون فريسة تتجاوز وزنهم.
يريد المهندسون أن تفعل الطائرات بدون طيار ذلك أيضًا. لذلك ، تقوم فئة جديدة من روبوتات FlyCroTugs بنسخ بعض ميزات هذه النشرات المزعجة. للوهلة الأولى ، هذه الروبوتات مثل quadrocopters العادية التي تناسب راحة يدك. سرهم مخفي في بطنهم. أثناء وجوده على الأرض ، يستخدم أحد إصدارات الجهاز خطافات ، ويتشبث بالانتفاخات وتجاويف السطح ، مثل دبور بمخالب ، والآخر يستخدم وسادة تلتصق بسطح مسطح. ثم يمكن لهذه الأجهزة استخدام ونش صغير ، يمكنهم بواسطته رفع وتحميل حمولة أكثر من 40 مرة منها.
فيزياء الخطافات بسيطة للغاية - التثبيت باستخدام رافعة. يقول ماثيو إسترادا من ستانفورد ، الذي يصف هذه الأجهزة في Science Robotics: "نحن نحاول فقط ربط هذه الخطافات بجانب بعضها البعض حتى يجد كل واحد بروزه الخاص ، ويمكنه معًا سحب أكثر من خطاف واحد".
الفيزياء وسادة أكثر إرباكًا. تم إنشاء هذه التكنولوجيا تحت تأثير الساقين ليس من الدبابير ، ولكن من أبو بريص ، وهي ليست جديدة بشكل خاص - فقد استخدمها باحثو ستانفورد بالفعل ، على سبيل المثال ، لتطوير التقاط يمكن يومًا ما أن يلتقط الحطام الفضائي في المدار. لكن القوى التي تعمل فيه يمكن أن تعطي FlyCroTug قدرة أبو بريص والقدرة على الارتفاع ، مقارنة بالحشرات.
تستند هذه الحيلة على
قوى فان دير والز . المواد الموجودة في الجزء السفلي من الطائرة بدون طيار مليئة بالاسكالوب السيليكوني. عند التلامس مع سطح مستو بشكل عرضي ، تصطف الأمشاط في اتجاه واحد (انظر الرسوم المتحركة أدناه). يقول استرادا: "جميعهم يستلقون ويتواصلون عن كثب مع ما يتم الضغط عليهم". التلامس قريب جدًا لدرجة أن كل سكالوب يبدأ في الانجذاب إلى السطح على المستوى الجزيئي. نظرًا لوجود الكثير منها في المواد ، فإن هذه القوى تضيف وتعطي التصاقًا ممتازًا.
هذه هي الطريقة التي تعمل بها الأبراص حول الجدران ، ويمكن لـ FlyCroTugs رفع الأوزان التي يبلغ وزنها 40 مرة. في حين أن الروبوت لا يتحرك على سطح طاولة ، على سبيل المثال ، يمكنه استخدام قوى فان دير فالس ، ورفع الأشياء مع الرافعة التي تكون أثقل منها بكثير. على سبيل المثال ، زجاجة ماء.
لرفع أشياء أثقل ، يمكنك استخدام العديد من هذه الروبوتات الصغيرة. قد يكون هذا أكثر فائدة من مجرد تحجيم الطائرات بدون طيار لزيادة طاقتها. يمكن لمثل هذا النهج أن يؤدي إلى خفض تكلفة إنتاجهم ويسمح لهم ، إذا لزم الأمر ، باختراق المساحات الصغيرة. من يحتاج إلى الكتلة ، إذا كان يمكنك أخذ رقم؟
على عكس نماذج الطائرات بدون طيار السابقة المصنوعة تحت تأثير الأفكار الطبيعية ، فإن FlyCroTug مستوحى من الدبابير ليس فقط كحيوان طائر ، ولكن أيضًا نظام عمله بأكمله ككل. يقول Sun-Jo Chan ، مهندس الروبوتات من شركة Caltech ، والذي طور
طائرة بدون طيار تشبه الخفافيش: "إن الحشرات الطائرة ليست قادرة على الطيران فقط عندما يتعلق الأمر بتحريك الأشياء". كما أنهم قادرون على سحب حمولة لا يمكنهم رفعها في الهواء. "هذا ابتكار وإضافة مثيرة للاهتمام لهذا العمل."
وبعبارة أخرى ، يمكن أن يساعد استخدام حركة السطح أو الميزات البيئية الأخرى في جعل الروبوتات الجديدة أفضل. معظم الروبوتات تتدحرج على الأرض أو تطير في الهواء دون أن تتفاعل مع البيئة. يعمل FlyCroTugs بطريقة مختلفة تمامًا: فهو يستخدم البيئة لزيادة كفاءته. يمكن أن يكون السطح مفيدًا ليس فقط للملاحة ، بل يمكن استخدامه كأداة لرفع الأحمال.
هذه القدرة الجديدة على رفع الأحمال مفيدة ليس فقط لسحب الأجسام الكبيرة. يمكن أن يعمل روبوتان معًا على مثل هذه التلاعبات المعقدة مثل فتح الباب. يتم اختيار أول طائرة بدون طيار للموضع وتوجه خطافًا بزنبرك تحت الباب. خطاف الروبوت الثاني على المقبض. ثم يقوم الروبوت الثاني ، الذي يمسك الباب ، بسحب المقبض لأسفل بينما يفتح الأول الباب.
الفكرة هي أن مجموعات الروبوتات غير اللاصقة يمكنها التعامل مع المهام التي تكون صعبة للغاية بالنسبة للروبوتات الفردية. قال استرادا: "يمكنك تخيل الروبوتات الفردية كحركات في لعبة الشطرنج". "كيف يمكن تطبيق هذه القوى في اتجاهات مختلفة للقيام بأي مهمة صعبة؟" بدلاً من تحميل الوظائف المعقدة لروبوت واحد متطور ومكلف ، سيكون من الأسهل في بعض الحالات تنسيق عمل العديد من الروبوتات.
أو ، في مرحلة ما ، يمكن للباحثين الجمع بين هاتين الرحلتين - خطافات لتركيب المواد الخشنة ، ووسادات للنعومة - في طائرة بدون طيار تعمل بشكل جيد على الأسطح المختلفة.
فقط لا تحتاج إلى إرفاق لدغة له. دعونا نترك هذا المسار دون استكشاف.