Они как живые, но неживые
Инженеры из США использовали чучела птиц для создания орнитоптеров. Один из прототипов с искусственным корпусом покрыт настоящими перьями фазана, а в передней части корпуса закреплена голова чучела кеклика. Второй беспилотник создан на базе крыльев голубя. Оба таксидермических махолета успешно выполнили тестовые полеты. В будущем подобные орнитоптеры могут использоваться для наблюдения за дикой природой или для разведывательных миссий. Статья о разработке опубликована в материалах конференции Американского института аэронавтики и астронавтики Scitech 2023.
Летающие аппараты, которые используют взмахи крыльев подобно птицам или насекомым для того чтобы поддерживать полет, называются орнитоптерами. Они отличаются маневренностью и в теории хорошо подходят для мониторинга окружающей среды и в исследовательских целях для наблюдения за животными в естественной среде обитания.
Все дело в том, что в отличие от мультикоптеров, орнитоптеры издают меньше шума и имеют большее внешнее сходство с настоящими птицами. Существующие прототипы беспилотных махолетов, такие, например, как p-flap, оснащают механическими захватами, для того чтобы они могли садиться на жердочки или ветви деревьев, что еще больше добавляет им сходства с настоящими птицами.
Американские инженеры под руководством Мустафы Хассаналиана (Mostafa Hassanalian) из Института горного дела и технологий в Нью-Мексико зашли еще дальше в попытках придать сходство орнитоптерам с настоящими птицами. Для этого они использовали в их конструкции части чучел настоящих птиц.
Всего они создали два прототипа таксидермических орнитоптеров. Один из них имеет корпус и крылья, изготовленные из искусственных материалов. При этом он покрыт настоящими фазаньими перьями, а к передней части корпуса прикреплена голова чучела кеклика. Второй беспилотник также оснащен искусственным корпусом, но его крылья позаимствованы у чучела голубя.
От редактора
Наш орнитолог-редактор Сергей Коленов уточняет, что птица, представленная на фотографиях, больше похожа на азиатского кеклика (Alectoris chukar), чем на фазана, как утверждают авторы работы. Хотя кеклик тоже относится к семейству фазановых, но все же это другая птица.
Инженеры взяли данные о весе и размерах настоящего голубя весом 270 грамм с размахом крыльев 60 сантиметров, а также данные о форме его крыльев. На основании этого они создали 3D-модель и численную модель крыльев, которые использовали для моделирования полета в симуляторе.
Механизмы, приводящие в движение крылья, были позаимствованы у купленных разработчиками готовых моделей орнитоптеров. Они были разобраны, а их компоненты послужили основой для прототипов. Изначально крылья были закреплены с помощью углепластиковых стержней диаметром от двух до трех миллиметров. Однако после серии поломок при жестких приземлениях в первых тестовых полетах, они были заменены на стальные, котоорые хоть и более тяжелые, но при этом более прочные. Всего инженеры протестировали крылья трех птиц: голубя, вороны и колибри.
На данный момент оба собранных прототипа успешно испытаны в полете. В дальнейшем авторы работы планируют добавить им режим планирования, в котором орнитоптер сможет летать, как беспилотник самолетного типа, а также заменить прямозубые шестерни в приводе крыльев на косозубые, которые создают меньше шума и вибрации при работе. Кроме этого, в будущих прототипах разработчики планируют использовать настоящий птичьий эпидермис с перьями, а не клеить перья на пластиковый корпус.
По словам разработчиков, которые приводит интернет-издание New Scientist, орнитоптер, созданный из частей тела настоящей птицы, может помочь ученым в изучении некоторых аспектов аэродинамики полета птиц. Например, как полет клином помогает птицам в стае экономить энергию, или как цвет и орнамент оперения влияет на поглощение тепла и динамику воздушных потоков вокруг животного.
Ранее мы рассказывали о миниатюрном орнитоптере, для которого корейские инженеры создали крыло, имитирующее особенности конструкции крыльев жуков-носорогов. За счет подвижного узла на передней кромке и способности упруго сгибаться и распрямляться биомиметическое крыло без ущерба переживет столкновения с препятствиями на пути орнитоптера, а он после этого продолжит свой полет без падений.
Компания разработала универсальный алгоритм управления человекоподобными роботами
Калифорнийская робототехническая компания Figure представила универсальную систему управления Helix для человекоподобных роботов. Это двухуровневый нейросетевой алгоритм, связывающий зрительное восприятие и понимание языка с действиями робота. Под управлением Helix роботы с помощью простых голосовых команд могут манипулировать практически любыми предметами, даже если не встречались с ними ранее. Модель способна управлять несколькими роботами одновременно и позволяет им совместно выполнять одну задачу. Кроме того, Figure дополнительно доработала модель для сортировки посылок на конвейере, в результате чего роботы превзошли по скорости операторов-людей. Компания показала видео работы роботов в домашних условиях и на сортировке посылок, и опубликовала описание системы.