Учёные собирают дроны из птичьих чучел

Исследователи из Института горного дела и технологий Нью-Мексико собирают дроны из птичьих чучел, чтобы досконально изучить механизмы полёта пернатых и использовать новые сведения при разработке летательных аппаратов – как беспилотных, так и пилотируемых.

Учёные собирают дроны из птичьих чучел
New Mexico Tech/SWNS

По словам доцента Мостафы Хассаналиана из Института горного дела и технологий Нью-Мексико, в 2011 году он впервые начал работу над созданием дронов, которые должны были максимально близко имитировать полёт птиц. Экспериментируя с различными искусственными материалами и разнообразными традиционными конструкциями, учёный пришёл к выводу, что ничего не сравнится по эффективности и производительности с реальными природными механизмами. В частности, искусственным «птицам» не хватало гибкости и силы реального птичьего крыла, которое отвечает за создание подъёмной силы и тяги. Никакие материалы не могли повторить оптимального распределения массы и силы, реализуемого за счёт костной структуры, связок, мышц и перьев птичьих крыльев.

Учёные собирают дроны из птичьих чучел
New Mexico Tech/SWNS
Учёные собирают дроны из птичьих чучел
Dr. Mostafa Hassanalian

Годы неудачных испытаний привели исследователей к выводу, что построить дроны, наиболее полноценно имитирующие полёт птицы, возможно только при помощи реальных крыльев птиц. Тогда учёные связались с таксидермистами, которые предоставили им как отдельные крылья, так и целых птиц. Инженеры собрали дроны, поместив электромоторчики и прочие компоненты внутри чучел. Имитацию взмаха крыльями учёные реализовали за счёт авторского программного обеспечения. По словам Хассаналиана, в ходе эксперимента не пострадала ни одна птица, ведь цель его команды – найти способ помочь природе, а не навредить ей. Используя чучела пернатых в качестве основы для беспилотников, исследователи смогли более детально рассмотреть механизмы сохранения энергии, которые животные используют при полётах в составе клина. В частности, они обнаружили, что птицы-дроны, летящие в середине стаи, сохраняют до 44% больше энергии в сравнении с соседями, летящими впереди. Учёные считают, что наглядное доказательство работоспособности подобных механизмов энергосбережения позволит усовершенствовать технологии экономии топлива и/или энергии в авиационной отрасли.

Taxidermy Birds as Platform for Flapping Wing Drones: A Bioinspired Mechanism for Wildlife Monitoring / Mohammad Moin Khan, Paige Gee, Jared Upshaw and Mostafa Hassanalian
Arterra Picture Library / Alamy Stock Photo

Пока что испытания пернатых дронов проходили внутри лаборатории и на территории кампуса института. По данным разработчиков, в текущем виде дроны могут оставаться в небе до 20 минут. В будущем инженеры рассчитывают не только увеличить запас хода беспилотников, но также научить их летать в стаях – в том числе и с настоящими птицами. К слову, именно это направление представляет для учёных наибольший интерес. До сих пор попытки наблюдения за дикой природой при помощи обычных дронов были не слишком удачными, поскольку традиционные мультикоптеры зачастую отпугивают животных. Однако дроны-птицы с более естественными движениями и тихими моторами, вероятно, смогут лучше вписаться в окружение. Впрочем, исследователям пока только предстоит узнать, как именно птицы отреагируют на подобное устройство.

Taxidermy Birds as Platform for Flapping Wing Drones: A Bioinspired Mechanism for Wildlife Monitoring / Mohammad Moin Khan, Paige Gee, Jared Upshaw and Mostafa Hassanalian

 

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий