Колибри, известные своей непревзойденной скоростью и маневренностью, уже давно привлекают внимание робототехнического сообщества как источник вдохновения для имитации сложных маневров в полете.

Примерно восемь лет назад DARPA разработало робота, похожего на колибри, и Университет Пердью недавно возродил эту концепцию, представив роботизированную птицу, которая превосходит своего предшественника по реалистичности и производительности.

Лаборатория биороботики Университета Пердью разработала бионического робота, который в точности повторяет размер, форму и сложную мышечную систему настоящей колибри. Помимо простого воспроизведения, это чудо-робот может выполнять характерные взмахи крыльев колибри, управляя двумя крыльями, демонстрируя ряд акробатических маневров с поразительной точностью.

Бионическая птица колибри обладает способностью автономно регулировать свою мощность и функции управления, что позволяет ей парить в воздухе и сохранять устойчивость. Несмотря на свой изящный внешний вид, это искусственное создание может поднимать более чем в два раза больший вес, что свидетельствует об инженерном мастерстве, заложенном в его конструкцию.

Управляемый двигателями, прикрепленными к крыльям, робот может менять направление движения более 30 раз в секунду. Важно отметить, что раздельное управление каждым крылом обеспечивает синхронизацию движений и частоту, облегчая плавный полет. Эта конструктивная особенность позволяет роботу ориентироваться в различных размерах крыльев, обеспечивая ему гибкость при беспрепятственном полете или адаптации к неожиданным препятствиям в полете.

Кроме того, двигатели робота с прямым приводом служат датчиками, динамически реагирующими на повреждение крыла во время полета. Эта способность позволяет роботу компенсировать любые повреждения, обеспечивая поддержание его текущего состояния в полете. Кроме того, робот может выполнять быстрые точечные полеты или придерживаться заранее определенных траекторий полета, что подчеркивает его универсальность в различных сценариях.

Хотя концепция роботов-колибри не нова, творение Пердью выделяется как наиболее реалистичная и мощная итерация на сегодняшний день. Синьян Дэн (Xinyan Deng), руководитель команды, подчеркивает достижение поведения, подобного поведению настоящей колибри, при минимальном воздействии и индивидуальном контроле угла наклона.

Команда стремится усовершенствовать привод, управление и другие характеристики в будущих исследованиях, стремясь достичь паритета по производительности с настоящими hummingbirds и предусмотреть возможности взаимодействия с ними.

Роботы-колибри, взмахивающие крыльями, находят применение в самых разных областях, таких как поисково-спасательные работы, мониторинг окружающей среды и развлечения. Их биомиметическая форма, ненавязчивость и способность адаптироваться к ограниченному пространству делают их идеальными кандидатами для использования в "умных" городах, где они гармонично сосуществуют с людьми.

Безопасность, присущая гибким крыльям, даже на высоких частотах обеспечивает плавную интеграцию этих роботизированных чудес в нашу повседневную жизнь.

По мере того как мы все глубже погружаемся в сферу робототехники, инновации, вдохновленные колибри, впервые внедренные Университетом Пердью, обещают сформировать будущее, в котором искусственные и биологические объекты будут сочетаться в беспрецедентной гармонии.

В дополнение к своим замечательным возможностям, бионический беспилотник hummingbird из Университета Пердью может найти применение не только в обычных целях. Его высокая маневренность и ненавязчивый дизайн делают его идеальным кандидатом для решения таких задач, как наблюдение в густонаселенных городских условиях, где традиционные беспилотники могут столкнуться с трудностями.

Кроме того, сложные механизмы управления, разработанные для этого роботизированного чуда, могут проложить путь к прорывам в миниатюрной робототехнике, оказывая влияние на различные отрасли промышленности, такие как производство медицинских приборов и исследования в ограниченных пространствах.

Сочетание дизайна, вдохновленного природой, и передовых технологий в бионическом hummingbird не только предвещает новую эру в робототехнике, но и побуждает к поиску инновационных применений в различных областях.