3 maneiras pelas quais os drones do futuro serão como insetos

Propaganda

Veículos aéreos não tripulados (VANT) - ou zangões 5 usos surpreendentes para drones no futuroVeículos aéreos não tripulados, mais comumente chamados drones, agora são famosos por suas capacidades de vigilância, mas, como a maioria das ferramentas, a utilidade de um drone depende de quem está no controle. consulte Mais informação , como são mais conhecidos - são pronto para revolucionar Drones de 7 indústrias estão prontos para revolucionarSete indústrias prontas e preparadas para serem (principalmente positivamente) impactadas - se não revolucionadas - pelos drones. consulte Mais informação um número de indústrias. Seja para transporte, agricultura ou serviço militar, às vezes você precisa de uma máquina para fazer o trabalho de um homem.

À medida que os drones ficam cada vez menores, os engenheiros precisam ser mais criativos para reunir toda a tecnologia necessária. A inspiração para alguns dos drones de ponta do futuro começou a surgir de uma fonte improvável: insetos.

A natureza é um excelente engenheiro. Bilhões de anos de

seleção natural Veja os fundamentos da evolução e seleção natural explicados em minutosCanal do YouTube, declarado com clareza, explica rapidamente a evolução e os conceitos relacionados. consulte Mais informação tornaram os insetos mais qualificados do que qualquer outra criatura para navegar em seus habitats particulares. Quando os engenheiros querem colocar drones em situações semelhantes, faz sentido consultar o especialista original - evolução.

Vamos dar uma olhada em algumas das maneiras pelas quais os pequenos drones do futuro podem se parecer com insetos.

Buzzing Wings

A foto acima mostra um "robo-fly" ao lado da borda de uma moeda de dez centavos para escala. Este é um produto do Exército dos EUA - que planeja usar para fins de vigilância encoberta. Acelerando através de espaços internos perigosos a 20 metros por segundo, o pequeno drone permitiria que a espionagem fosse conduzida com menos risco para a vida humana.

Isso faz parte do programa Fast Lightweight Autonomy dos militares, que visa desenvolver novos algoritmos para permitir que pequenos UAVs naveguem por prédios sem o uso de um piloto remoto ou Pontos de referência GPS Como funciona o GPS [MakeUseOf Explain]Como jogador ávido, fico surpreso com a correlação entre recursos semelhantes a GPS nos videogames modernos e a proliferação da tecnologia GPS na vida cotidiana. Quando eu era criança, mapas em papel e cartografia eram ... consulte Mais informação .

"Aves de rapina e insetos voadores exibem os tipos de recursos que desejamos para pequenos UAVs", Mark Micire, gerente de programas da DARPA, disse à CNN. “Os açores, por exemplo, podem voar muito rápido através de uma floresta densa sem bater em uma árvore. Muitos insetos também podem disparar e pairar com incrível velocidade e precisão. ”

As asas do "robo-fly" são feitas de titanato de zircônio, ou PZT, um material que bate e dobra quando a tensão é aplicada.

A equipe de pesquisa demonstrou que eles podem criar sustentação usando esse método, para que a estrutura tenha o potencial de voar. No entanto, pode levar de 10 a 15 anos de pesquisa adicional para desenvolver algoritmos de estabilidade antes que o Exército tenha um zangão de insetos totalmente funcional.

Pernas para caminhar na água

Uma equipe de pesquisa da Universidade Nacional de Seul e Harvard conseguiu criar um pequeno robô capaz de andar sobre a água e até pular de sua superfície sem afundar.

Embora comumente associado ao sobrenatural, andar na água é surpreendentemente comum no mundo natural - e pequenos insetos são particularmente bons nisso. Um desses insetos é o strider da água, um membro quadrúpede do Família Gerridae. Ele usa a tensão superficial da água para se sentar sem esforço no topo, sem romper - e pode até sair do perigo.

A equipe de pesquisa estudou o strider da água para entender melhor o que ele faz, na esperança de imitar seu comportamento com um robô. A maior luta, de acordo com as descobertas publicadas, foi conseguir um salto sem quebrar a tensão superficial. Depois de observar um grande número de striders de água e analisar seus movimentos, os cientistas decifraram o código: a água as pernas do strider são levemente curvadas nas extremidades e seu movimento é rotacional, o que permite saltar sem romper a água.

O resultado é um inseto robótico que pode exercer até 16 vezes o seu próprio peso na superfície da água sem romper, sem a necessidade de controles altamente complexos. Essas máquinas podem ser usadas para monitorar a ecologia, matar insetos reais como mosquitos ou praticamente qualquer outra coisa que envolva água parada.

Olhos Segmentados

Os pequenos drones não estão apenas buscando insetos para inspiração nas locomotivas - seus sistemas de visão também podem ser valiosos. Embora a visão dos insetos esteja longe da DH, ela os ajuda a evitar colisões durante a navegação em espaços confinados - algo que pequenos UAVs precisam ser capazes de fazer.

Alguns tentaram abordar a questão das colisões com câmeras digitais, mas elas tendem a não se misturar bem com a necessidade de um pacote pequeno e extremamente leve. Um grupo de pesquisadores do Instituto Federal Suíço de Tecnologia adotou recentemente uma abordagem diferente, desenvolvendo um novo sensor de movimento inspirado em insetos para os VANTs.

O olho artificial pesa apenas dois miligramas e ocupa apenas dois milímetros cúbicos e pode detectar movimento em um faixa de condições, desde uma sala mal iluminada até a luz solar intensa ao ar livre - três vezes mais rápido que o vôo real insetos.

O sensor possui uma lente em cima de três fotodetectores eletrônicos em um padrão triangular. Ao combinar as medições de cada um dos fotodetectores individuais, o dispositivo pode determinar rapidamente a velocidade e a direção de qualquer movimento em seu campo de visão. Isso é muito parecido com o modo como os olhos segmentados dos insetos funcionam e permite evitar obstáculos com muita eficiência.

Algoritmos já foram desenvolvidos para processar sinais do olho e serão programados em pequenos chips integrados para calcular coisas como distância a objetos e a quantidade de tempo até um possível colisão.

O que você acha dessa tecnologia de drones inspirada em insetos? Os UAVs podem aprender outros truques da natureza? Compartilhe seus pensamentos nos comentários abaixo!

Crédito de imagem: Vespa robô por Linda Bucklin via Shutterstock, Exército dos EUA, Wikimedia Commons