Lõuna-Austraalia kolledži pioneerid on ammutanud motivatsiooni 300 miljonit aastat vanast konkurentsitult lendavast masinast – kiilist –, et näidata, miks tulevased lehvivad tiibadega robotid arvatavasti võtavad putukat viiuli, tiibade ja varustusena. Rühm Ph.D. UniSA andurisüsteemide professori Javaan Chahli juhitud üliõpilased veetsid osa 2020. aasta COVID-19 sulgemisest, kavandades ja katsetades kiildest motiveeritud roboti võtmeosi, mis võivad kooskõlastada jubeda roomaja ebatavaliste võimetega ujumisel, ristlemisel ja vigurlennul. UniSA õppurid töötasid selle ülesande kallal kaugel, käsitledes arvulisi võrrandeid kodus tahvlitel, digiteerides helisüsteemi fotod jubedatest tiibadest 3D-mudeliteks ja kasutades vabu ruume kiire prototüüpimise töötubadena, et katsetada lehviva tiivaga drooni osi. Nende avastusi on levitatud päevikus 'Robotid'.
Põhjus nende kõneka disaini taga
Kujutades draakonit kui 'tipp-vigade lendlehte', ütleb prof Chahl, et tema autoriteet, mis on kõikjal märgatav, võib saada erinevaid disainiharjutusi. 'Kilid on lendamise igas aspektis eriti produktiivsed. Nad peaksid olema. Pärast seda, kui isased kiilid tõusevad veealusest välja kuni surmani (kuni pool aastat), peavad isased kiilid lakkamatut riskantset võitlust meeste vastaste vastu. Paaritumine nõuab emastel lendamist ja nad hoiavad jahimeestest pidevalt eemale. Nende lennuvõime on arenenud enam kui pikka aega, et tagada nende vastupidavus.
Prof Chahl ütleb. Nad võivad kiiresti suurel kiirusel pöörata ja õhku tõusta, edastades mitu korda oma kehakaalu. Nad on ka ühed looduse parimad jahimehed, kes keskenduvad, jälitavad ja püüavad oma saaki 95-protsendilise saavutusmääraga. Robotite kasutamine on viimasel ajal plahvatanud – turvalisuse, sõjaväe, transpordi, seaduste lubamise, tulistamise ja seda enam hilise heaolu kontrollimise eesmärgil –, kuid erinevalt kiilidest ja muudest lendavatest putukatest on need rafineerimata ja energiat kulutavad. . UniSA rühm demonstreeris kiilide tähelepanuväärset kehakuju ja voolujoonelisi omadusi, et mõista, miks nad jäävad lõplikuks lennumasinaks.
Kuna veatuid kiile on teadaolevalt raske tabada, koostasid spetsialistid optilise meetodi 75 erineva kiililiigi (Odonata) tiivamatemaatika pildistamiseks näitusesaalide klaasvitriinidelt. Maailma esmakordses analüüsis lõid nad tiibadest 3D-pildid, mis vastandasid liikide vahelisi kontraste. 'Kilitiivad on pikad, kerged ja painduvad ning suure tõste-tõmbe proportsiooniga, mis annab neile valdavalt sujuva teostuse.' Nende pikk keskosa, mis moodustab umbes 35% nende kehakaalust, on samuti arenenud teatud vajaduste rahuldamiseks. Selles asub maoga seotud maatükk, see on seotud levikuga ning aitab kaasa tasakaalu, töökindluse ja liikuvuse saavutamisele. Keskosa võtab nende lennuvõimes kiireloomulise osa. Teadlased nõustuvad, et kiili süsinikkoopiarobot suudab täita paljusid positsioone, sealhulgas koguda ja teisaldada ebavõrdseid koormusi, töötada turvaliselt inimeste läheduses, uurida hapraid tavalisi elupaiku ja sooritada pikki vaatlusmissioone. Usaldame põnevusega, et uue põlvkonna mudelid tulevad välja, kuna oleme tajunud, kuidas need robotid on aidanud meil COVID-19 pandeemia tõttu sulgemise graafikus pakke ja toidu kohale toimetada ilma igasuguse füüsilise kontaktita, mis on põhiolemus. tunnist.