Experiment: Drone cu aripi din pene de la păsări moarte

March 2023

 

În unele situații, se recomandă ca oamenii să nu descopere că aceste „obiecte ciudate”, care uneori pot fi observate pe cer, sunt chiar drone

În lucrarea prezentată la Forumul Institutului American de Aeronautică și Astronautică (pe scurt AIAA SciTech Forum, de la American Institute of Aeronautics and Astronautics SciTech Forum and Exposition), un grup de cercetători susține că dronele asemănătoare păsărilor, drone care bat din aripi sau „plutesc” prin aer menținând poziția aripilor aproape nemișcate și planează lin, care își schimbă direcția de zbor prin orientarea controlată a cozii, ca un porumbel de exemplu, „ar putea fi folosite pentru a obține o privire liniștită și naturală asupra faunei sălbatice” (futurism.com). Aceste aparate de zbor, care seamănă cu o pasăre, vor putea, într-o zi, să fie folosite și de armată, ar putea „spiona” dușmanul fără să fie observate. Pe principiul că de multe ori se dorește ca trupele inamice să nu-și dea seama că mica aeronavă este în realitate o dronă, echipa de cercetători a construit, pentru început, prototipuri cu aripi și cozi din pene prelevate de la păsări moarte sau de la păsări pentru taxidermie. Proiectul prin care se atașează dronelor aripi adevărate are scopul de a le face mai eficiente pentru privirea „pe furiș” a faunei sălbatice (pentru cercetări), sau asupra oamenilor (în scopuri militare). Aripile tradiționale, mecanice, trebuie să bată ca ale unui ornitopter, o aeronavă mai grea decât aerul, cu aripi batante, care imită zborul păsărilor, liliecilor sau insectelor. Deși poate diferi ca formă, orice ornitopter este, de obicei, construit la aceeași scară cu animalele zburătoare. Folosirea de către om a aripilor, pentru a se ridica spre cer asemenea păsărilor, a fost descrisă încă din antichitate în legenda despre Dedal și Icar din mitologia greacă. La sfârșitul secolului al XV-lea, Leonardo da Vinci a realizat multe desene, și respectiv modele, ale unor astfel de aeronave. „Deși au fost înregistrate câteva zboruri scurte, ornitopterele nu s-au dovedit practice” (britannica.com). Ornitopterele se deosebesc de avioanele convenționale prin faptul că nu au elice, deplasarea se face prin lovirea aerului cu aripile care bat ritmic. În special, dronele care seamănă foarte bine cu păsările, ar trebui să beneficieze de un sistem prin care să fie setate să „patruleze un teritoriu” și să sperie „dăunătorii aerieni”, cum ar fi porumbeii, care produc pagube câmpului proaspăt semănat sau care mănâncă fructele, cum ar fi coacăze, afine, cireșe etc. (ardupilot.org). Folosirea aripilor de la păsările selectate pentru taxidermie (din greacă, „aranjarea pielii”, termen cunoscut în română ca împăiere, adică abilitatea pregătirii animalelor sălbatice pentru a fi expuse în diverse spații) elimină „nevoia de a proiecta și de a fabrica o aripă, operațiuni deosebit de dificile”. Expertul în robotică aeriană dr. Rapheael Zufferey, de la Institutul Federal de Tehnologie din Elveția (Swiss Federal Institute of Technology Lausanne, cunoscut și ca EPFL, abreviere pentru École polytechnique fédérale de Lausanne), care nu a fost implicat în această cercetare, a mai spus pentru New Scientist că, „aripile sunt dificil de modelat și de dimensionat corect” (futurism.com). Pentru aceeași publicație, profesorul asistent de inginerie mecanică de la New Mexico Tech (sau NMT, abreviare pentru New Mexico Institute of Mining and Technology, fosta univeristate New Mexico School of Mines), Mostafa Hassanalian, autorul principal al studiului, a declarat, „În loc să folosim materiale artificiale pentru construirea de drone, putem folosi păsările moarte și le putem recondiționa ca drone”. În lucrarea prezentată la forumul Institului (AIAA), publicată și pe site-ul arc.aiaa.org, se precizează că, prin utilizarea simulatoarelor aerodinamice și 3D, ar putea fi stabilite caracteristicile unui anumit set de aripi, modul de implementare al mecanismelor și testele de aerodinamică ale dronei cu aripi care bat. „Deși este dificil să se creeze o astfel de dronă, aceasta este practică în scopuri de cercetare. Îmbunătățirile aduse dronei cu aripi care bat o fac să arate mai naturală”. Pentru a imita cât mai riguros atât aspectul general cât și mișcările păsărilor vii, Mostafa Hassanalian și colegii săi au combinat părți de la păsări de taxidermie cu mecanisme artificiale. Au efectuat teste de zbor cu două drone, combinând părți artificiale cu fragmente ale corpului unui fazan adevărat. La părțile mecanice ar putea fi schimbate roțile dințate cu angrenaje elicoidale, astfel încât să fie redus zgomotul și crescută durata de funcționare. Încheieturile flexibile ar fi de mare ajutor pentru că în zbor aripile ar deveni mai elastice. „Adăugarea diferitelor opțiuni de zbor ar putea ajuta la un zbor mai natural. O ultimă îmbunătățire ar fi adăugarea de picioare, astfel încât drona să se poată cocoța și monitoriza o zonă fără a folosi prea multă baterie” (arc.aiaa.org). Până când aceste „păsări false” vor decola cu adevărat singure de pe pământ mai trebuie aduse unele modificări. Deocamdată, nu sunt la fel de agile ca o pasăre adevărată, iar cercetătorii au observat că aripile au nevoie de o articulație mai bună pentru a fi, în ansamblu, mai flexibile. În stadiul actual, sunt dificil de trimis în misiune deoarece, în situații specifice, prezența lor poate fi remarcată din cauza zgomotului produs de mecanisme. Încă nu pot trece neobservate, nici în fața unei păsări sau a unor stoluri de păsări adevărate, nici în prezența unor persoane aflate la sol. Studiul arată că pentru reducerea zgomotului, pe lângă înlocuirea roților dințate drepte cu roți dințate elicoidale, mai este nevoie și de o izolare fonică suplimentară. Va urma.

Tags