طائرة شراعية مرنة وصلبة ومقاومة للاصطدامات تم تطويرها في سويسرا مستوحاة من أجنحة الحشرات.
بقلم: يائيل هالفمان كوهين
تمت بالفعل دراسة الحشرات وكانت بمثابة مصدر إلهام لتطوير الروبوتات المستوحاة من الطبيعة. تطور جديد من قبل الباحثين في مختبر الأنظمة الذكية بالمعهد EPFLتدور أحداث فيلم Asher في لوزان بسويسرا حول طائرات بدون طيار مقاومة للاصطدامات، وهذه المرة مستوحاة من أجنحة الحشرات. هدف الباحثون إلى تحسين تصميم الطائرة بدون طيار "كوادكوبتر" القابلة للطي والخرقاء، والحل موجود في الطبيعة.
ولاحظ الباحثون أن الحشرات التي تصطدم بأي عائق، كالنافذة مثلاً، لا تتأذى! هذا العجب (الحيوية واو) أدى إلى دراسة بنية أجنحة الحشرات. حدد الباحثون، على سبيل المثال، في الدبابير، أجنحة ذات مفصلات مرنة تسمح للجناح بالالتواء أو الانحناء أثناء الاصطدام، دون التسبب في ضرر دائم للجناح.
تم تطبيق الإستراتيجية الميكانيكية الحيوية لأجنحة الحشرات المقاومة للتصادمات، والتي تعتمد على هيكل صلب ولكن مرن، على الطائرة بدون طيار. تشتمل الطائرة بدون طيار على إطار رفيع من الألياف الزجاجية يبلغ سمكه 0.3 ملم، مع أربعة أذرع مثبتة معًا بمساعدة أربعة مثبتات مغناطيسية، مستوحاة من هيكل الهيكل الخارجي للحشرات. يعتمد التصميم على الانتقال السريع من الحالة الصلبة إلى الحالة المرنة. أثناء الرحلة، يكون إطار الطائرة الشراعية جامدًا ويقاوم الأحمال الديناميكية الهوائية. أثناء الاصطدام، تنكسر المغناطيسات، وبالتالي تدخل الطائرة بدون طيار في حالة مرنة، مما يسمح بالتشوه/الانهيار بدلاً من الاصطدام.
يهاجم الجهاز طائرة بدون طيار تزن 50 جرامًا والتي صمدت أمام الاصطدامات بسرعة عالية. وفي اختبار السقوط من ارتفاع 2 متر، تم إطلاق المفصلات المغناطيسية تلقائيًا، وتم الانتقال إلى هيكل مرن قبل التصادم. في المجمل، تم إلقاء الطائرة بدون طيار 50 مرة دون أي ضرر دائم. وفي الفيديو المرفق يمكنك رؤية هيكل الطائرة بدون طيار واختبارات التصادم.
الطلب على الطائرات بدون طيار في العالم ينمو بوتيرة سريعة. قد يكون لهذا التصميم المبتكر لطائرة بدون طيار مقاومة للتصادمات العديد من المتطلبات، سواء بين الهواة أو بين المستخدمين التكنولوجيين أو الأمنيين أو العسكريين.
