Маневренный крылатый дрон раскрывает секреты полёта насекомых
Учёные представили нового робота-муху, который помог выяснить важные подробности полёта его живых собратьев. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science командой во главе с Матеем Карасеком (Matej Karasek) из Делфтского технического университета в Нидерландах.
Дрон массой 29 граммов держится в воздухе, делая 17 взмахов крыльями в секунду. Крылья он использует также и в качестве руля, управляя своим полётом. Так же поступают и реальные плодовые мушки.
Размах крыла дрона составляет 33 сантиметра. Он развивает скорость до 25 километров в час и может выполнять своеобразные фигуры высшего пилотажа, например, зависать на месте или делать мёртвую петлю. На одной зарядке робот способен находиться в воздухе пять минут. Этого достаточно для некоторых практических применений.
Однако главная ценность нового устройства в том, какие возможности оно открывает для исследования полёта насекомых.
"Когда я впервые увидел, как летает этот робот, я был поражён тем, насколько близок его полёт к полёту насекомых, особенно при маневрировании. Я сразу же подумал, что мы можем использовать его для исследования динамики над полёта насекомых и [способов] контроля над ней", – признаётся Флориан Мёйрес (Florian Muijres) из Вагенингенского университета в Нидерландах.
Дело в том, что изучать физику полёта реальных насекомых довольно сложно. К их крыльям не прикрепишь слишком тяжёлые датчики, да и идея, скажем, освещать летящую муху ярким лучом лазера вряд ли придётся по вкусу членистоногому. А уж залезть в нервную систему насекомого задача и вовсе не из простых (хотя учёные пытаются). Робот в этом отношении выгодно отличается от живого существа.
В частности, дрон уже помог разобраться, как плодовые мушки управляют углом поворота на большой скорости.
"В отличие от экспериментов с животными, [в этом опыте] мы полностью контролировали то, что происходило в "мозге" робота. Это позволило нам идентифицировать и описать новый пассивный аэродинамический механизм, который помогает мухам, но, возможно, и другим летающим животным, управлять полётом при выполнении этих быстрых поворотов", – добавляет Карасек.
Важно, что робот собран из стандартных компонентов, поэтому он достаточно дёшев в изготовлении. Следовательно, устройство может сослужить хорошую службу ещё не одной научной группе.
Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о роботах-насекомых, питающихся от лазерного луча, а также способных нырять, взлетать из воды и садиться на листья. Говорили мы и вдохновлённых насекомыми дронах, которые могут продолжить полёт после поломки.