استفاده از طبیعت برای ساخت روبات ها چیز جدیدی نیست. اما تحقیقات اخیر نشان داده است که با جود همه تکنولوژی موجود هنوز هم مرغ های مگس خوار از هورنت سیاه که بهترین نوع هلیکوپتر میکرو است عملکرد بالا تری دارد. البته با تحقیقات بیشتر امید می رود که بتوان عملکرد این هلیکوپتر ها را بهبود بخشید.
دیوید لنتینک، استادیار رشته مهندسی مکانیک در دانشگاه استنفورد طبق آزمایشات اخیر خود بیان می کند که بال های مرغ مگس خوار قدرت بالا بری بسیار بیشتری نسبت به بهترین تیغه های میکروهلیکوپتر ها دارد. این یافته ها می تواند باعث اختراع روبات های الهام گرفته شده از پرنده ها شود.
هورنت سیاه در مقابل بال های مرغ مگس خوار
در این آزمایش از بال های در حال حرکت مرغ مگس خوار از 12 گونه مختلف موجود در یک دستگاه طراحی شده برای آزمایش آیرودینامیک تیغه های هلیکوپتر استفاده شد.
محققان برای مشاهده جریان هوای اطراف بال ها از دوربین و برای اندازه گیری کشش و نیروی بالا برنده در سرعت و زاویه های مختلف از سلول بار حساس استفاده کردند.
سپس آزمایش با استفاده از تیغه های هورنت سیاه ProxDynamics که یک هلیکوپتر میکرو خودگردان است تکرار شد. هورنت سیاه سطح بالا ترین نوع میکروکوپتر موجود است – که دولت انگلستان در افغانستان از آن استفاده می کند – و به اندازه یک مرغ مگس خوار است.
حتی با وجود چرخش بال های هلیکوپتر به جای بال بال زدن ، بال های مرغ مگس خوار بهتر عمل کردند: اگر مرغ مگس خوار قادر به چرخش بال هایشان بودند، انرژی مصرفی اش برای پرواز نصف می شد.
این که مرغ مگس خوار در این آزمایش برنده شد چیزی نبود که محققان را متعجب کرد – چرا که آزمایش های قبلی عملکرد بالای این پرنده را نشان داده بودند- آنچه آن ها را شگفت زده کرد عملکرد هلیکوپتر ها بود. لنتینک می گوید که امکان ارتقا عملکرد این هلیکوپتر ها تا 27 درصد وجود دارد.
عضله های قوی
این آزمایش ها همچنین خبر از عضله های بسیار قوی مرغ مگس خوار می دهد. گروه محققان لنتینک دریافته اند که این عضله ها قابلیت تولید 130 وات انرژی در کیلومتر را دارند. برای دیگر پرنده ها در بین مهره داران این میزان به سختی به 100 وات بر کیلومتر می رسد.
گرچه تحقیقات حقایق بسیاری را در مورد این که این پرنده چگونه پرواز می کند برای ما روشن کرده است، اما هنوز رازهای بسیاری وجود دارد. برای مثال، این که این پرنده چگونه در بین شاخه ها راه خود را پیدا می کند و یا چگونه در جنگ های هواییشان سریع تغییر مسیر می دهد.
او همچنین فکر می کند که با تحقیق در مورد ابعاد بال ها می توان اطلاعات بسیار مفیدی به دست آورد، ابعاد طول و عرض بال. به طرز شگفت انگیزی نسبت ابعاد در بال های مرغ مگس خوار حدود 3.9 است در حالی که این نسبت در هلیکوپتر ها بیشتر است، برای مثال در هورنت سیاه این نسبت 4.7 می باشد.
دریافتن چگونگی عملکرد این قابلیت ها و خصوصیت ها و استفاده از آن ها می تواند برای صنعت روباتیک بسیار مفید باشد، همچنین می تواند موضوع تحقیقات در آینده باشد.
ثبت نظر