Engenheiros constroem drone emplumado inspirado em raptores com asas morfáveis ​​e cauda retorcida que pode iniciar a inclinação

Engenheiros constroem drone emplumado inspirado em raptores com asas morfáveis ​​e cauda retorcida que pode iniciar a inclinação

Manobras de curvas acentuadas em alta velocidade possibilitadas pela torção da cauda com e sem coordenação da transformação do formato da asa. Crédito: Hoang-Vu Phan

Uma dupla de engenheiros da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) projetou, construiu e testou um drone emplumado inspirado em um falcão, capaz de realizar manobras bancárias sem usar as asas.

Em seu artigo publicado na revista Robótica Científica, Hoang-Vu Phan e Dario Floreano descrevem os fatores envolvidos na construção de seu robô raptor e o desempenho dele durante os testes em um túnel de vento.

O trabalho dos pesquisadores começou quando descobriram que muitos tipos de aves de rapina foram encontradas iniciando a inclinação enquanto voavam sem mover as asas. Todo o procedimento é realizado através da manipulação da cauda. Em contraste, aviões e drones realizam inclinações por meio da manipulação de ailerons na parte traseira das asas.






Intrigados com a diferença entre a forma como as embarcações construídas pelo homem e os raptores conduzem os bancos, a dupla projetou e construiu um raptor mecânico emplumado, capaz de imitar a técnica de um falcão.

Para construir seu drone, os pesquisadores recorreram à anatomia do falcão. Usando materiais leves, eles criaram ossos e articulações semelhantes aos de um raptor para fazer as asas e a cauda e moldaram-nos em um corpo igualmente leve e depois os cobriram com penas de espuma. O drone simples era mantido no alto pela fixação de uma haste ao corpo – a outra extremidade da haste era segurada pela mão de um pesquisador. Eles chamaram o resultado de LisRaptor.






Crédito: Hoang-Vu Phan

Em seguida, estudaram vídeos de falcões em voo para aprender como manipulam as suas caudas para iniciar uma manobra inclinada e imitaram o que viram com o seu pássaro mecânico. Eles então o colocaram em um túnel de vento para testes.

O falcão artificial dos pesquisadores conseguiu entrar no túnel de vento sem usar as asas. Em vez disso, bastou uma certa torção da cauda.

Engenheiros constroem drone emplumado inspirado em raptores com asas morfáveis ​​e cauda retorcida que pode iniciar movimentos bruscos

O movimento acoplado dos esqueletos das asas dos pássaros ao redor das articulações do cotovelo e do pulso (C) inspira o design do esqueleto da asa robótica (D). Crédito: Hoang-Vu Phan

Eles descobriram que funcionava devido à proximidade da cauda com as asas – uma ligeira torção permitia o fluxo assimétrico do vento sobre as asas e a cauda, ​​resultando em sustentação assimétrica – o que fazia com que o pássaro inteiro se inclinasse para um lado, mesmo apontando ligeiramente para cima. para evitar paralisação.

A dupla de pesquisadores sugere que seu robô não apenas ajuda a explicar certos aspectos do voo do raptor, mas também pode ser útil no projeto de novos tipos de drones capazes de girar com mais suavidade.

Mais informações:
Hoang-Vu Phan et al, Uma torção da cauda nas manobras de giro de drones inspirados em pássaros, Robótica Científica (2024). DOI: 10.1126/scirobotics.ado3890

© 2024 Science X Network

Citação: Engenheiros constroem drone emplumado inspirado em raptores com asas morfáveis ​​​​e cauda torcida que pode iniciar a inclinação (2024, 25 de novembro) recuperado em 25 de novembro de 2024 em https://techxplore.com/news/2024-11-raptor-feathered-drone-morphable -asas.html

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