Video viser en drone med taloner som henger opp ned som en bat

Bats er en vanlig inspirasjonskilde for robotister. For elegansen av deres vingespenne og deres effektive bruk av sonar å komme seg rundt, har de til og med blitt kalt den "hellige gral av luftrobotikk." Senest har forskere også vist hvordan det å se på flaggermus kan hjelpe ingeniører til å utvikle droner som er signifikant mer energieffektiv.

Hemmeligheten er etterligne hvordan de bevingede dyrene kan ta en belastning ganske mye hvor som helst de vil ha. Dette er ifølge Kaiyu Hang, en postdoktorell tilknytning ved Yale University, og oppfinneren av en ny type ettermontert quadcopter som bruker sitt eget par ben til å rooste. Hang forteller Omvendt det kan tilby en måte å bidra til å utvikle droner som er langt mer ugjennomtrengelige for problemer rundt batterilevetiden.

Se også: Forskere Utvikle en bemerkelsesverdig Flying "Bat Bot"

Så hvordan kan vi lære droner å ta hvilestop med en effektiv innsats av en flaggermus? Hang's drone bruker tre lange gripperfingre, noe som ligner en hawks talon, slik at de nye dronene kan "perchere" og "hvile" på ledges, poler og stillas.

Perching er en eksisterende teknikk som gjør at en gitt drone kan lande på et objekt og slå av mens du fortsetter å spille inn video, si eller vente på å motta en pakke.

Hang forteller Omvendt at denne nye versjonen av hvile tar dette konseptet et skritt videre ved at dronen delvis kan lukke seg raskere og lenger, nok til å spare mellom 40 og 70 prosent av sin energi. Disse bat-lignende dronene, som du ser i videoen nedenfor, krever ikke en flat, jevn overflate som du skal lande på.

"Resten har ikke blitt undersøkt før, og dette er første gang som foreslås," forklarer han. "Sammenlignet med perching har denne nye muligheten gjort det mulig for det ubemannede autonome kjøretøyet å benytte seg av et mye større utvalg av vanlige strukturer i miljøet, og gjorde det mulig for det å øke fleksibelt med miljøet for å oppnå mange flere forskjellige oppgaver."

Det er en (villedende) liten tilsynelatende tweak som kan gjøre en stor forskjell. Drone batterilevetid, som varer i over 30 minutter, er en av de viktigste begrensningene som står i vei for droner som kan engasjere seg i mer spennende brukstilfeller, fra bedre hjelperdroner i bransjer som konstruksjon, til droner som kan engasjere seg i søk og redning. Hangs eksperimentelle drone har allerede vist godt løfte om å trekke av slike oppgaver, og hans funn ble publisert i tidsskriftet Science Robotics Onsdag.

I studien viser Hang hvordan hans fly var i stand til å koble seg til en klærlinjelignende pol og henge opp og ned som en flaggermus. Det var også i stand til å benytte seg av ulike typer spesialiserte føtter som la det lene seg på å bygge hjørner og stikke seg opp på polene. Det er et stort sprang mot droner som er mye mer egnet til langsiktig bruk i urbane omgivelser.

Å trekke av disse manøvrene i den virkelige verden vil ikke bare forbedre flyetid, men Hang sa at det også kunne forbedre sikkerheten, noe som gjør leveringsdroner mer kommersielt levedyktige.

"Mens du hviler på kanten av en vinduskar, vil en drone kunne levere gjenstander til noen inni, uten at det behøves å holde rotorene på vindussiden fortsatt jobbet," sa han. "For å redusere risikoen for at mennesker skal samhandle med det."

Det er fortsatt arbeid som skal gjøres før Hangs eksperiment gjør det til virkeligheten. Som det står, stoler dronen i forsøket delvis på menneskelig hjelp til hvile.

Den neste versjonen av disse bio-inspirerte dronene må ha muligheten til å skanne området rundt dem med en innebygd sensor for å finne disse hvilemulighetene på egenhånd.Men Hang sier at han mener dette burde være relativt enkelt å trekke av (sensoren som ble brukt i eksperimentet hans var knapt banebrytende: en Xbox One Kinect-sensor.)

Droner med hvilemuligheter vil også trenge å ta hensyn til vind og andre fysiske forstyrrelser som kan få dem til å krasje. Men det kan regnes for ved å skape en felles mellom drone og bena som suger opp enhver rask bevegelse som kan skade landingsutstyret eller drone. Hang planer om å begynne å jobbe med denne neste komponenten senere i år.

"Vi planlegger å designe en tilt-pan-kontakt mellom hoveddelen av UAV og det modulære landingsutstyret," forklarte han. "Ved å demontere bevegelsen av droneens hoveddel fra landingsutstyret eller ved å kompensere forstyrrelsene på kontakten aktivt, kan posisjonsstabiliteten forbedres ytterligere."

Hvis han er i stand til å vise frem et eksempel på at en drone er i stand til å lande på egen hånd og håndtere vindstød, så vil dronebaserte leveranser ikke lenger virke som så mye av en strekk.

Andre dyreinspirerte undersøkelser bidrar også til å bane vei for leveringsdroner, inkludert innsats for å utvikle droner som kan flokkes som fugler. Dette, forskere tror, ​​kan tilby nøkkelen til å hindre fremtidens leveringsbots fra å kollidere over hodene våre. Hangs forskning er enda et eksempel på at fugleinspirerte roboter snart kunne bli en viktig del av hverdagen.