Il video mostra un drone con artigli che si appendono sottosopra come un pipistrello

I pipistrelli sono una fonte comune di ispirazione per i robotici. Per l'eleganza della loro apertura alare e l'uso efficace del sonar per aggirare, sono stati persino definiti il ​​"sacro graal della robotica aerea". Recentemente, i ricercatori hanno anche dimostrato che cercare i pipistrelli può aiutare gli ingegneri a sviluppare droni che sono significativamente più efficiente dal punto di vista energetico.

Il segreto è imitare come gli animali alati possono scaricare praticamente tutto ciò che vogliono. Questo è secondo Kaiyu Hang, un associato post-dottorato presso la Yale University, e l'inventore di un nuovo tipo di quadricoptero retrofittato che usa il proprio paio di gambe per posarsi. Hang racconta Inverso potrebbe offrire un modo per aiutare a sviluppare droni che sono molto più impermeabili ai problemi legati alla durata della batteria.

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Quindi, come possiamo insegnare ai droni a fare il riposo con l'efficienza senza sforzo di un pipistrello? Il drone di Hang usa tre lunghe dita a pinza, che assomigliano al falco di un falco, per permettere ai nuovi droni di "appollaiarsi" e "riposare" su sporgenze, pali e impalcature.

Perching è una tecnica esistente che consente ad un determinato drone di atterrare su un oggetto e di spegnersi mentre continua a registrare video, ad esempio, o in attesa di ricevere un pacchetto.

Hang racconta Inverso che questa nuova versione di riposo porta questo concetto un ulteriore passo avanti consentendo al drone di spegnersi parzialmente prima e più a lungo, abbastanza da conservare tra il 40 e il 70% della sua energia. Questi droni simili a pipistrelli, come puoi vedere nel video qui sotto, non richiedono una superficie piana e uniforme su cui atterrare.

"Il riposo non è stato studiato prima e questa è la prima volta che viene proposto", spiega. "Paragonato al posarsi, questa nuova capacità ha permesso al veicolo autonomo senza pilota di utilizzare una gamma molto più ampia di strutture comuni nell'ambiente, e ha reso possibile per esso interagire in modo più flessibile con l'ambiente per ottenere molti più compiti diversi".

È un (apparentemente) piccolo tweak apparente che potrebbe fare una grande differenza. La durata della batteria del drone, che dura circa 30 minuti al massimo, è uno dei principali ostacoli che si frappongono ai droni che possono impegnarsi in casi d'uso più eccitanti, da migliori droni ausiliari in settori come l'edilizia, ai droni che possono dedicarsi alla ricerca e al soccorso. Il drone sperimentale di Hang ha già mostrato una grande promessa per la rimozione di questo tipo di compiti, e le sue scoperte sono state pubblicate sulla rivista Scienza Robotica Mercoledì.

Nello studio, Hang mostra come il suo velivolo è stato in grado di agganciarsi a un palo simile a una corda simile a un bucato e appendere a testa in giù come un pipistrello. Era anche in grado di utilizzare vari tipi di piedi specializzati che permettevano di appoggiarsi sugli angoli degli edifici e di appoggiarsi sui pali. È un grande salto verso i droni che sono molto più adatti all'uso a lungo termine in contesti urbani.

Tirare fuori queste manovre nel mondo reale non solo migliorerà il tempo di volo, ma Hang ha detto che potrebbe anche migliorare la sicurezza, rendendo i droni di consegna più redditizi dal punto di vista commerciale.

"Mentre si riposa sul bordo di un davanzale, un drone sarà in grado di consegnare oggetti a qualcuno all'interno, senza la necessità di tenere i rotori sul lato della finestra ancora funzionante", ha detto. "In modo da ridurre il rischio per gli esseri umani di interagire con esso."

C'è ancora del lavoro da fare prima che l'esperimento di Hang lo faccia nel mondo reale. Così com'è, il drone nell'esperimento si basa ancora in parte sull'assistenza umana al riposo.

La prossima versione di questi droni bio-ispirati dovrà avere la capacità di esplorare l'area circostante con un sensore a bordo per trovare queste opportunità di riposo da sole.Ma Hang dice che pensa che questo dovrebbe essere relativamente semplice da estrarre (il sensore usato nel suo esperimento era poco innovativo: un sensore Kinect di Xbox One.)

I droni con capacità di riposo dovrebbero anche tenere conto del vento e di altri disturbi fisici che potrebbero causarne l'arresto. Ma ciò potrebbe essere dovuto alla creazione di un'articolazione tra il drone e le sue zampe che assorbe ogni movimento energico che potrebbe danneggiare il carrello di atterraggio o il drone. Hang prevede di iniziare a lavorare su questo prossimo componente entro la fine dell'anno.

"Abbiamo in programma di progettare un connettore tilt-pad tra il corpo principale dell'UAV e il carrello di atterraggio modulare", ha spiegato. "Disaccoppiando meccanicamente il movimento del corpo principale del drone dal carrello di atterraggio o compensando attivamente i disturbi al connettore, la stabilità della posa può essere ulteriormente migliorata."

Se è in grado di mostrare un esempio di un drone che può atterrare da solo e affrontare raffiche di vento, allora le consegne basate sul drone non sembreranno più così lunghe.

Altre ricerche ispirate agli animali stanno anche aiutando a spianare la strada alla consegna dei droni, compresi gli sforzi per sviluppare i droni che possono accalcarsi come uccelli. Questo, secondo i ricercatori, potrebbe offrire la chiave per impedire che i robot di consegna del futuro entrino in collisione sulle nostre teste. La ricerca di Hang è un altro esempio di robot di ispirazione aviaria potrebbe presto diventare una parte importante della vita di tutti i giorni.