Дрон RAVEN від EPFL міг би бути звичайним безпілотником у форматі літака. Але RAVEN, на відміну від інших крилатих дронів, не потребує розгону чи розбігу для зльоту. Він здатний злітати з місця. Для цього інженери EPFL скопіювали живу природу і оснастили дрон пташиними ногами.
Розроблнгий дослідниками з ?cole Polytechnique F?d?rale de Lausanne (EPFL) у Швейцарії та Каліфорнійського університету в Ірвайні робот RAVEN замінює традиційне колісне шасі літака на пару шарнірних ніг у стилі птахів. Ці ноги дозволяють дрону ходити, стрибати через перешкоди та навіть стрибати в повітря, щоб злетіти без потреби у злітно-посадковій смузі.
Ви можете згадати, що уже існують безпілотники-квадрокоптери, які легко злітають та приземляються без потреби у злітно-посадковій смузі. Але квадрокоптери є менш енергоефективними, ніж дрони-літаки, оскільки крило дозволяє літати ефективніше.
Щоб розширити можливості дронів із нерухомим крилом, дослідники черпали натхнення від таких птахів, як ворони та круки, які можуть легко маневрувати на землі за допомогою сухорлявої пари ніг, як описано в статті, опублікованій в Nature.
Ноги та стопи RAVEN мають спрощену конструкцію, але все ще забезпечують достатню артикуляцію, щоб дрон міг маневрувати на землі.
Механічне відтворення сили та можливостей пташиних ніг без додавання значної ваги дрону та зменшення його радіусу дії вимагало поєднання математичних моделей, комп’ютерного моделювання та експериментальних ітерацій.
Остаточний дизайн для ніг використовує комбінацію пружин і двигунів, щоб імітувати потужні пташині сухожилля та м’язи, тоді як його спрощені стопи використовують дві шарнірні структури плюс пальці з пасивним еластичним суглобом. Пальці ніг не тільки запобігають постійному подінню RAVEN на обличчя, вони також важливі для ходьби та позиціонування дрона під правильним кутом атаки для ефективного зльоту.
Безпілотники з нерухомим крилом, які використовують ноги для коротких злетів і посадок, не є абсолютно новою ідеєю. У 2019 році південноафриканський стартап під назвою Passerine продемонстрував дрон під назвою Sparrow, який використовував пару підпружинених ніг, щоб підстрибнути в повітря та здійснити політ з місця.
Що відрізняє RAVEN від інших, так це складність його ніг, які дозволяють безпілотнику ходити по пересіченій місцевості, перестрибувати через прогалини та стрибати на перешкоди висотою до 25 сантиметрів — на додаток до можливості стрибнути в політ.
RAVEN не обмежується зонами з гладкими поверхнями, які потрібні традиційним колісним шасі. Він також не потребує втручання людини, щоб знову піднятися в повітря. Він здатний здійснювати посадку та досліджувати місця, які можуть бути небезпечними або недоступними для людей, а потім переміщуватися в зону, безпечну для зльоту. І він робить все це, використовуючи менше енергії, ніж безпілотний квадрокоптер, що дає йому більший радіус роботи.
