حشرة الروبوت الطائرة تطير وتزحف وتحوم مثل حشرة حقيقية

لطالما كانت الحشرات مصدر إلهام للروبوتات. عالم الحشرات مليء بالأشياء الصغيرة، المستقلة تمامًا، عالية الحركة، الموفرة للطاقة، متعددة الوسائط، ذاتية الإصلاح، ويمكنني أن أستمر في ذلك ولكنك فهمت الفكرة – الحشرات هي مصدر إلهام ومصدر إحباط لنا. علماء الروبوتات لأنه من الصعب جدًا الحصول على الروبوتات لتكون قريبة من القدرة على الحشرات.

نحن بالتأكيد نحرز تقدمًا، رغم ذلك. وفي ورقة نشرت الشهر الماضي في IEEE الروبوتات ورسائل الأتمتة، أظهر علماء الروبوتات من جامعة شنغهاي جونغ تونغ أكثر حشرة روبوتية تشبه الحشرات والتي أعتقد أنني رأيتها على الإطلاق.

روبوت متعدد الوسائط بدون ذيل يرفرف الجناحwww.youtube.com

حسنًا، ربما لا ينظر الأكثر شبهاً بالحشرات، ولكن يمكنها القيام بالعديد من الأشياء التي تجرها الدواب، بما في ذلك الزحف، والإقلاع أفقيًا، والتحليق (مع ست درجات من التحكم في الحرية)، والتحليق، والهبوط، والتصحيح الذاتي إذا لزم الأمر. تزن ذبابة JT حوالي 35 جرامًا ويبلغ طول جناحيها 33 سم، وتستخدم أربعة أجنحة في وقت واحد للطيران بسرعة تصل إلى 5 أمتار في الثانية وستة أرجل للانطلاق بسرعة 0.3 م/ث. تعمل بطاريتها التي تبلغ سعتها 380 مللي أمبير على تشغيلها لمدة 8 دقائق طيران مفيدة إلى حد ما وحوالي 60 دقيقة من الزحف.

في حين أن هذا القدر من التحمل قد لا يبدو كثيرًا، إلا أن الروبوتات مثل هذه لا تهدف بالضرورة إلى التحرك بشكل مستمر. بدلاً من ذلك، يتحركون قليلاً، ويجدون مكانًا آمنًا ولطيفًا، ثم يقومون ببعض الاستشعار أو أي شيء آخر حتى تطلب منهم الانتقال إلى مكان جديد. من الناحية المثالية، ستكون معظم هذه الحركة عبارة عن زحف، ولكن وجود خيار الطيران يجعل JT-fly أكثر فائدة بشكل كبير.

أو ربما أكثر فائدة، لأنه من الواضح أن هذا لا يزال مشروعًا بحثيًا إلى حد كبير. يبدو أن هناك الكثير من التحسينات التي يمكن إجراؤها هنا؛ على سبيل المثال، تستخدم JT-fly أنظمة منفصلة تمامًا للطيران والزحف، مع محركين يعملان على تشغيل الأرجل ومحركين إضافيين يعملان على تشغيل الأجنحة بالإضافة إلى محركين مؤازرين للتحكم. يوجد حاليًا قدر محدود من الاستقلالية على متن الطائرة، مع وحدة قياس بالقصور الذاتي، ومقياس ضغط جوي، واتصالات لاسلكية، ولكن بخلاف ذلك لا يوجد الكثير من الحمولة المفيدة.

تعتبر الحشرات مصدر إلهام ومصدر إحباط لأخصائيي الروبوتات لأنه من الصعب جدًا جعل الروبوتات تقترب من القدرة على الحشرات.

لن يفاجئك أن تعلم أن الباحثين لديهم تطبيقات الإغاثة في حالات الكوارث لهذا الروبوت، مما يشير إلى أنه “بعد الكوارث الطبيعية مثل الزلازل والانهيارات الطينية، ستتضرر الطرق والمباني بشدة، وفي هذه السيناريوهات، يمكن لـ JT-fly أن تعتمد على قدرتها على الطيران للانتشار بسرعة في منطقة المهمة. يومًا ما، سيتم نشر روبوتات مثل هذه للإغاثة في حالات الكوارث، وعلى الرغم من أن ذلك اليوم ليس اليوم، إلا أننا أصبحنا أقرب قليلاً مما كنا عليه من قبل.

“روبوت متعدد الوسائط عديم الذيل، ذو أجنحة مرفرفة، قادر على الطيران، والزحف، والضبط الذاتي، والإقلاع الأفقي” بقلم تشاوفنغ وو، وييمينغ شياو، وجياكسين تشاو، وجياوانغ مو، وفنغ كوي، وو ليو من جامعة شنغهاي جونغ تونغ، وتم نشره في عدد مايو من مجلة IEEE الروبوتات ورسائل الأتمتة.