La capacidad de los murciélagos de volar en una oscuridad casi total, realizar maniobras complejas, sorprendió y desconcertó a los científicos durante cientos de años. Solo relativamente recientemente, los expertos descubrieron por qué un murciélago puede navegar en el espacio sin la ayuda de los órganos de la visión. Sin embargo, los expertos admiran no solo las habilidades de navegación de estos animales, sino también sus habilidades de vuelo.
El mouse vuela silenciosamente, rápidamente, y puede cambiar de dirección casi instantáneamente. Si el hombre pudiera crear algo como esto, la ciencia y la tecnología darían mucho. Los ingenieros y científicos han estudiado durante mucho tiempo la mecánica de vuelo de estos animales, tratando de recrear el mecanismo de vuelo del ratón. Alguien tiene éxito.
El otro día, los científicos de Caltech
presentaron su robot Bat Bot (B2), equipado con suaves alas compuestas con membranas entre el esqueleto. Los socios de Caltech en el proyecto fueron un equipo de especialistas de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign). "El diseño de este robot nos ayudará a crear drones más eficientes y seguros, y también nos ayudó a descubrir cómo vuelan los murciélagos", dijo
Soon-Jo Chung , uno de los participantes del proyecto.
Chung, quien se unió al equipo de Caltech, desarrolló el robot murciélago junto con su ex supervisor Alireza Ramezani y Seth Hutchinson, profesor de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
El peso del robot es de solo 93 gramos. Exteriormente, se asemeja a un murciélago, a imagen y semejanza de su diseño. La envergadura es de solo 30 centímetros. El sistema durante el vuelo puede cambiar la forma de las alas doblando o desplegando los "dedos", cambiando la forma y la posición de las muñecas, piernas y hombros. Los expertos creen que el murciélago es uno de los animales más complejos (si no el más) organizados que pueden volar. Las alas de los murciélagos pueden cambiar de forma, y el mecanismo de vuelo implica el uso de varios tipos de articulaciones que pueden reparar huesos y músculos o, por el contrario, aumentar el número de libertades que forman el ala de los huesos.
El principio del
vuelo de los murciélagos es significativamente diferente del principio del vuelo de las aves, y la característica principal es la flexibilidad y flexibilidad del ala de los murciélagos. Una fuerte curva del ala durante su movimiento hacia abajo proporciona una fuerza de elevación mucho mayor y reduce los costos de energía al comparar los murciélagos con las aves. Durante el vuelo, durante el movimiento del ala hacia abajo, se forma una turbulencia de aire cerca de su borde de ataque que, según los científicos, proporciona hasta el 40% de la fuerza de elevación del ala. El flujo de aire comienza en el borde de ataque del ala, luego lo desvía y regresa nuevamente durante el movimiento inverso del ala hacia arriba. Todo esto se hizo posible debido a la flexibilidad del ala, ya que su flexión le permite mantener el remolino cerca de la superficie del ala.
Para que el robot vuele, los desarrolladores crearon un complejo sistema de hardware y software. Los datos ambientales recopilados por el dron durante el vuelo se procesan en tiempo real. El software de monitoreo recibe estos datos y coordina el trabajo del dron. Todo esto funciona sin conexión, sin intervención del operador.El sistema musculoesquelético de las alas del murciélago puede realizar más de 40 movimientos en varias direcciones. "El resultado de nuestro trabajo es uno de los más avanzados en este momento, el diseño de las alas del robot con la morfología del murciélago, y este robot puede volar fuera de línea", dijo Ramezani. Por supuesto, este robot todavía está muy lejos de un murciélago real, que en el aire puede adelantar a un insecto, volar alrededor, agarrarlo y comérselo. Tal maniobrabilidad es una cuestión de futuro, aunque bastante cercana.
De hecho, las alas de un robot pueden cambiar de forma de la misma manera que lo hacen los propietarios de los "prototipos". Hacer un ala de este tipo es bastante difícil, para esto es necesario comprender las características anatómicas de la estructura del sistema musculoesquelético de los murciélagos. Como alternativa al material de la piel, los ingenieros crearon una película con un grosor de solo 56 micras, cuya base es la silicona. Este material puede estirarse y contraerse, casi tan bien como la piel que se ajusta a las alas de los murciélagos.
Según los desarrolladores, los murciélagos robot voladores pueden ser mucho más eficientes energéticamente que los aviones convencionales. Los robots de este tipo se pueden usar como una alternativa a los drones. Además, a diferencia de la mayoría de los drones, los murciélagos artificiales podrán cambiar rápidamente la dirección de vuelo. Además, no serán tan peligrosos para los humanos (en términos de posibilidad de lesiones) como los mismos helicópteros.