Ptaki wzorem dla samolotów bezzałogowych

Naukowcy z USA opracowali model lotu ptaków szybko latajÄ…cych w lesie. Badania na tym modelu uÅ‚atwiÄ… opracowanie systemu sterowania dla samolotów bezpilotowych, tak aby mogÅ‚y one omijać przeszkody w trudnym terenie – poinformowaÅ‚ magazyn „Technology Review”.

Szybko latające ptaki, np. jastrząb gołębiarz, mogą przelatywać przez gęsty las, intuicyjnie omijając drzewa. Zespół naukowców z Massachusetss Institute of Technology (MIT) pod kierownictwem dr. Emilio Frazzoli wyznaczył próg szybkości, powyżej którego na pewno jednak zderzą się z drzewem. Obliczenia te pomogą budowie systemów kierowania i napędu dla małych bezpilotowych samolotów rozpoznawczych UAV (Unmanned Aerial Vehicle), tworząc dla nich systemy aktywnego sterowania, oparte na locie ptaków.

UAV latają zwykle na małej wysokości, a co za tym idzie z niewielką szybkością w terenie zabudowanym, pokrytym lasem lub w górach, aby nie spowalniać dodatkowo lotu przed osiągnięciem końca pola widzenia operatora lub kamer w automatycznym reżimie lotu. Inżynierowie mieli nadzieję, że zamontowanie dodatkowych czujników pozwoli im na zwiększenie szybkości lotu w trudniejszym terenie.

Tymczasem naukowcy MIT, na podstawie przelotów jastrzębi stworzyli matematyczny model lotu w środowisku z dużą liczbą przeszkód, wykazując na jego podstawie, iż powyżej pewnej szybkości ptak czy samolot zawsze się rozbije, niezależnie od tego, jak wiele informacji miałby o położeniu i drodze do przeszkód, leżących na jego drodze.

Naukowcy stwierdzili, że ptaki unikajÄ… tego losu w prosty sposób – rozróżniajÄ… rodzaj i zagÄ™szczenie przeszkód i dostosowujÄ… do tego szybkość lotu, przyÅ›pieszajÄ…c i zwalniajÄ…c, tak aby zachować bezpiecznÄ… odlegÅ‚ość do wymijanych obiektów. To pomaga ptakom latać szybkiej niż wynikaÅ‚oby to z wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci ich postrzegania.

Jak stwierdził dr Frazzoli, jest to podobne do jazdy na nartach - narciarz nie zatrzymuje się przed pierwszym drzewem jakie widzi, tylko omija je, zmieniając szybkość i wierząc, że za nim znajdzie się przestrzeń do wyminięcia następnego drzewa.

Zespół z MIT współpracuje obecnie z biologami Harvard University, by sprawdzić, w jaki sposób opracowany model przystaje do rzeczywistego lotu ptaków. Naukowcy opracowali też prostą grę komputerową, aby sprawdzić, na ile dobrze ludzie mogą nawigować w symulowanym lesie w miedzy drzewami przy dużej szybkości. Badania prowadzone przy użyciu tej gry mają wyjaśnić, jak blisko teoretycznego limitu szybkości znajdą się ludzie pilotujący samoloty bezzałogowe.

Źródło: PAP - Nauka w Polsce

Więcej o zrównoważonym rozwoju, zachowaniach proekologicznych i sposobach dbania o środowisko naturalne na www.ogrodostojazwierzat.pl