روبوت طائر مبتكر بنظام جناح جديد يحدث ثورة في الإقلاع الذاتي

ابتكر فريق من العلماء الصينيين روبوت “روبو فالكون”، وهو روبوت طائر مستوحى من الطيور، يتميز بميكانيكية مبتكرة تتحكم في حركة أجنحته المرنة المشابهة لأجنحة الخفافيش ما يتيح له القدرة على الطيران، بينما كان أداء هذا الروبوت جيداً عند سرعة ثابتة إلا أنه عانى في البداية من صعوبة في الطيران بسرعة منخفضة أو الإقلاع بشكل مستقل، ومع ذلك أجرى الفريق تحسينات على تصميمه لحل هذه المشكلات.

وفقاً لموقع “tecxplore”، تم نشر بحث الفريق في مجلة “ساينس أدفانسز”، حيث قدموا روبوت “روبو فالكون 2.0” الجديد الذي يتميز بجسم أخف وزنا وميكانيكية متطورة في الأجنحة، ما يسمح بدمج حركات الطي والتوافق الطير في حركة جناح واحدة، وهذا التصميم المتقدم يمكّن الروبوت من الإقلاع بشكل مستقل والتحليق بسرعة منخفضة.

بينما اعتمدت معظم الروبوتات الطائرة السابقة المستوحاة من الطبيعة على ديناميكية حركة جناح ذات درجة حرية واحدة، قامت “روبو فالكون 2.0” باستخدام ديناميكية حركة الأجنحة ذات ثلاث درجات حرية، والتي تمكّن من تحقيق حركات الطي المعقدة، ولتحقيق هذه الحركات، طور الفريق ميكانيكية قابلة للتعديل استخدمت مزيجًا من أجهزة التحكم لتنفيذ حركات الطي والطيران في حركة جناح واحدة.

يشرح الباحثون أن هذه الميكانيكية تضمّن إمكانية إقلاع روبوت “روبو فالكون 2.0” والطيران للأمام مستخدماً حركات الأجنحة الأمامية السفلية، في حين أن الأجنحة العلوية تنتج الرفع والدفع كما يحدث في الطيور، كما يمكن ضبط زاوية ميل الأجنحة للتحكم في الميل والتمايل أثناء الطيران.

استخدم الفريق تجارب في نفق الرياح، بالإضافة إلى البرامج الحاسوبية واختبارات الطيران الحقيقية لتحليل أداء التصميم، وأظهرت تلك التجارب أن زيادة زاوية ميل الأجنحة تعزز الرفع وحركة الميل، مما يُسهل الإقلاع والتحكم في الميل، كما أكد الباحثون أن قدرات الإقلاع والتحكم في الميل التي يوفرها نظام حركة الأجنحة قد تم التحقق منها من خلال اختبارات الطيران الحقيقية.

بينما يمثل التصميم الجديد خطوة كبيرة إلى الأمام في مجال هندسة الروبوتات الطائرة ويحل مشكلة الإقلاع الذاتي، يعتقد الفريق أنه يمكن تحسينه أكثر في المستقبل، حيث يشيرون إلى الحاجة إلى تصميم ذيل متحرك لتحقيق الاستقرار أثناء السرعات العالية.