3 modi in cui i droni del futuro saranno come insetti

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Veicoli aerei senza equipaggio (UAV) - o droni 5 Usi sorprendenti per i droni in futuroI veicoli aerei senza pilota, più comunemente chiamati droni, ora sono famosi per le loro capacità di sorveglianza, ma come la maggior parte degli strumenti, l'utilità di un drone dipende da chi ha il controllo. Leggi di più , come sono più comunemente noti - lo sono pronto a rivoluzionare 7 settori I droni sono destinati a rivoluzionareSette industrie pronte e preparate per essere (per lo più positivamente) influenzate - se non rivoluzionate - dai droni. Leggi di più un certo numero di settori. Che si tratti di spedizione, agricoltura o militari, a volte è necessaria una macchina per fare il lavoro di un uomo.

Man mano che i droni diventano sempre più piccoli, gli ingegneri devono essere più creativi per integrare tutta la tecnologia necessaria. L'ispirazione per alcuni dei droni all'avanguardia del futuro ha iniziato a provenire da una fonte improbabile: i bug.

La natura è un ingegnere eccellente. Miliardi di anni di

selezione naturale Vedi le basi dell'evoluzione e la selezione naturale spiegate in pochi minutiIl canale YouTube dichiarato chiaramente fa poco lavoro per spiegare l'evoluzione e i concetti correlati. Leggi di più hanno reso gli insetti più qualificati di qualsiasi altra creatura per navigare nei loro habitat particolari. Quando gli ingegneri vogliono mettere i droni in situazioni simili, ha senso solo consultare l'esperto originale - evoluzione.

Diamo un'occhiata ad alcuni dei modi in cui i piccoli droni del futuro possono assomigliare agli insetti.

Ali ronzanti

La foto in alto mostra un "fly-fly" vicino al bordo di un centesimo per scala. Questo è un prodotto dell'esercito degli Stati Uniti - uno che prevede di utilizzare per scopi di sorveglianza nascosta. Accelerando attraverso pericolosi spazi interni a 20 metri al secondo, il piccolo drone consentirebbe di condurre lo spionaggio con meno rischi per la vita umana.

Questo fa parte del programma militare di autonomia leggera leggera, che mira a sviluppare nuovi algoritmi per consentire ai piccoli UAV di navigare attraverso gli edifici senza l'uso di un pilota remoto o Waypoint GPS Come funziona il GPS [MakeUseOf Explains]Come appassionato giocatore, sono sorpreso dalla correlazione tra le funzionalità simili a GPS nei videogiochi moderni e dalla proliferazione della tecnologia GPS nella vita mondana. Quando ero un bambino, mappe cartacee e cartografia erano ... Leggi di più .

"Gli uccelli rapaci e gli insetti volanti mostrano le capacità che desideriamo per i piccoli UAV", Mark Micire, Program Manager di DARPA, detto alla CNN. “Gli astore, ad esempio, possono volare molto velocemente attraverso una fitta foresta senza sbattere contro un albero. Anche molti insetti possono sfrecciare e librarsi con incredibile velocità e precisione. "

Le ali del "robo-fly" sono realizzate in titanato di zirconio, o PZT, un materiale che si agita e si piega quando viene applicata la tensione.

Il team di ricerca ha dimostrato di poter creare un ascensore utilizzando questo metodo, quindi la struttura ha il potenziale per volare. Tuttavia, potrebbero essere necessari 10-15 anni di ricerca aggiuntiva per sviluppare algoritmi di stabilità prima che l'esercito abbia un drone insetto completamente funzionale.

Gambe da passeggio

Un team di ricerca dell'Università di Seoul e di Harvard è riuscito a creare un piccolo robot in grado di camminare sull'acqua e persino saltare dalla sua superficie senza affondare.

Mentre comunemente associato al soprannaturale, camminare sull'acqua è sorprendentemente comune nel mondo naturale - e minuscoli insetti sono particolarmente bravi in ​​questo. Uno di questi insetti è il ragno d'acqua, un membro a quattro zampe del Famiglia Gerridae. Usa la tensione superficiale dell'acqua per sedersi senza sforzo sulla parte superiore senza sfondare - e può persino saltare dal pericolo.

Il team di ricerca ha studiato lo straccio idrico per capire meglio cosa fa, sperando di emularne il comportamento con un robot. La più grande lotta, secondo i loro risultati pubblicati, è stata fare un salto senza rompere la tensione superficiale. Dopo aver osservato un gran numero di rilevatori d'acqua e aver analizzato i loro movimenti, gli scienziati hanno decifrato il codice: l'acqua le gambe dello strider sono leggermente curve alle estremità e il suo movimento delle gambe è rotazionale, il che gli consente di saltare senza sfondare l'acqua.

Il risultato è un insetto robot che può esercitare fino a 16 volte il proprio peso corporeo sulla superficie dell'acqua senza sfondare, senza la necessità di controlli altamente complessi. Queste macchine potrebbero essere utilizzate per monitorare l'ecologia, uccidere insetti reali come le zanzare o praticamente qualsiasi altra cosa che coinvolge l'acqua stagnante.

Occhi segmentati

Piccoli droni non stanno solo cercando insetti per l'ispirazione locomotiva: anche i loro sistemi di visione potrebbero essere preziosi. Mentre la visione degli insetti è lontana dall'HD, li aiuta a evitare le collisioni durante la navigazione in spazi ristretti: qualcosa che piccoli UAV devono essere in grado di fare.

Alcuni hanno cercato di affrontare il problema delle collisioni con le fotocamere digitali, ma quelle tendono a non fondersi bene con la necessità di un pacchetto piccolo ed estremamente leggero. Un gruppo di ricercatori dell'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia ha recentemente adottato un approccio diverso, sviluppando un nuovo sensore di movimento ispirato agli insetti per gli UAV.

L'occhio artificiale pesa solo due milligrammi e occupa solo due millimetri cubi e può rilevare il movimento in a gamma di condizioni da una stanza scarsamente illuminata alla luce del sole all'aperto - tre volte più veloce del volo reale insetti.

Il sensore presenta una lente sulla parte superiore di tre fotorilevatori elettronici a forma triangolare. Combinando le misure di ciascuno dei singoli fotorilevatori, il dispositivo può determinare rapidamente la velocità e la direzione di qualsiasi movimento nel suo campo visivo. Questo è molto simile a come funzionano gli occhi segmentati degli insetti e consente di evitare in modo molto efficace gli ostacoli.

Gli algoritmi sono già stati sviluppati per elaborare i segnali dall'occhio e verranno programmati in piccoli chip integrati per calcolare cose come la distanza dagli oggetti e la quantità di tempo fino a quando un potenziale collisione.

Cosa ne pensi di questa tecnologia drone ispirata agli insetti? Gli UAV possono imparare altri trucchi dalla natura? Condividi i tuoi pensieri nei commenti qui sotto!

Credito immagine: Robot Wasp di Linda Bucklin via Shutterstock, esercito americano, Wikimedia Commons