حسگرهای انعطافپذیر روی بال انقلاب در کنترل پرواز رباتیک با الهام از طبیعت, پژوهشگران مؤسسه علوم توکیو با الهام از مکانیسمهای طبیعی پرندگان و حشرات، روشی نوین برای سنجش جهت باد با دقت ۹۹ درصد ارائه کردهاند. این فناوری بر پایه استفاده از هفت حسگر سختی تجاری و کمهزینه روی بالهای انعطافپذیر استوار است که به همراه یک مدل شبکه عصبی، دادههای جریان هوا را پردازش میکند.
مکانیسم طبیعی حس کردن باد در پرندگان و حشرات پرندگان و حشرات از گیرندههای مکانیکی بر روی بالهای خود بهره میبرند تا تغییرات باد، حرکت بدن و شرایط محیطی را لحظهبهلحظه رصد کنند. این سیستم بیولوژیک به آنها اجازه میدهد تا در حین پرواز تنظیمات فوری و دقیق اعمال نمایند. تیم پژوهشی به سرپرستی هیروتو تاناکا، دانشیار مؤسسه علوم توکیو، به بازآوری این قابلیت در رباتهای بالدار پرداخته است.
راهکار کارآمد برای رباتهای کوچک هوایی تاناکا توضیح میدهد رباتهای کوچک هوایی به دلیل محدودیتهای شدید وزنی و ابعادی، نمیتوانند از تجهیزات سنتی و سنگین سنجش جریان باد استفاده کنند. به همین دلیل، بهرهگیری از حسگرهای نصبشده مستقیماً روی بال، بدون نیاز به ابزارهای جانبی اضافه، یک راهکار بسیار کارآمد و سبکوزن محسوب میشود.
معماری سیستم و نتایج آزمایشی در این پژوهش، هفت حسگر فشارسنج روی ساختاری انعطافپذیر شبیه به بال مرغ مگسخوار مونتاژ شدهاند. این بالها به یک مکانیسم حرکت متصل بودند که حرکت بالزدن به فرکانس ۱۲ هرتز را شبیهسازی میکرد. نتایج حاصل نشاندهنده دقت ۹۹ درصدی در تشخیص جهت جریان باد بود که در مجله پیشرفته منتشر شده است.
افاق کاربرد در رباتیک آینده این دستاورد نه تنها درک عمیقتری از نحوه پرواز موجودات زنده فراهم میآورد، بلکه مسیر توسعه رباتهای بالدار هوشمند، سازگار و خودمختار را در شرایط واقعی و متغیر باد هموار میسازد. پیادهسازی این سیستم با حسگرهای ساده و ارزانقیمت، پتانسیل व्यापق برای تجاریسازی و کاربرد گسترده در صنعت رباتیک دارد.
