เร็วๆ นี้ โดรนขนาดเล็กจะบินไปมาระหว่างต้นไม้และอาคารที่หลบภัย เช่นเดียวกับนกนางแอ่น ผึ้ง และแมลงเม่า
Ty Hedrick ยืนอยู่ริมฝั่งแม่น้ำเพื่อดูการปะทะกันทางอากาศระหว่างศัตรูสองคน เว็บตรงฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ผู้บุกรุกได้เข้าไปในน่านฟ้าที่มีการควบคุมและต้องหลบหนีให้เร็วที่สุด ลมเปลี่ยนทิศเมื่อผู้ไล่ตามร่วงหล่นเมื่อผู้บุกรุกร่วงหล่น ม้วนตัวเมื่อม้วนตัว พวกเขาจับคู่ขั้นตอนซึ่งกันและกันสำหรับขั้นตอนหรือแม่นยำกว่านั้นคือวิงบีตสำหรับวิงบีต
การต่อสู้ทำให้นกนางแอ่นหน้าผาสองตัว ( Petrochelidon pyrrhonota ) ต่อสู้กันเอง มีสีน้ำเงินเที่ยงคืนอยู่บนหลัง และฟักทองสีส้มที่คอ
สำหรับเฮดริก นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยนอร์ธแคโรไลนาที่แชปเพิลฮิลล์ นกนางแอ่นเป็นอาวุธชั้นยอดของอาณาจักรสัตว์ ขณะที่นกบินอยู่เหนือศีรษะ Hedrick จับภาพความคล่องแคล่วของพวกมัน ถ่ายภาพ 100 ภาพต่อวินาทีด้วยกล้องความเร็วสูงสามตัว เขาและทีมติดตามตำแหน่งของนกนางแอ่นหน้าผาขณะต่อสู้เพื่อดินแดน จากการวิจัยในลักษณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่านกเหล่านี้หมุนตัวด้วยความเร็วสูงมาก ซึ่งจะทำให้นักบินรบที่เป็นมนุษย์ที่ดีที่สุดไร้ความสามารถ นักวิจัยได้ตีพิมพ์ผลการวิจัยล่าสุดของพวกเขาเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของนกเมื่อเดือนสิงหาคมปีที่แล้วในวารสารExperimental Biology
Hedrick กลายเป็นนักเลงนกนางแอ่นโดยเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มวิศวกรทั่วประเทศที่สร้างฝูงบินโดรนแห่งอนาคต โดรนจะมีตั้งแต่ขนาดเท่านกฮัมมิ่งเบิร์ดไปจนถึงขนาดกว้างพอๆ กับนกอินทรีบางตัว แต่ละตัวได้รับแรงบันดาลใจจากสัตว์บินได้ ทั้งในโครงสร้างร่างกายและการเดินสายของสมอง
“เราไม่ได้พยายามเลียนแบบธรรมชาติ แต่ใช้หลักการพื้นฐาน” คริสตี้ มอร์แกนเซน วิศวกรการบินและอวกาศแห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเทิล ซึ่งเป็นผู้นำโครงการหนึ่งในสองโครงการที่ได้รับแรงบันดาลใจจากสัตว์ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักงานวิจัยกองทัพเรือสหรัฐฯ กล่าว ทั้งสองทีมกำลังจัดการกับสิ่งที่โดรนที่มีอยู่ทำไม่ได้ เช่น คิดเองเออเองหรือซ้อมรบในสถานที่ที่มีผู้คนพลุกพล่าน
ทีมงานของ Morgansen ที่มีฉายาว่า AIRFOILS (สำหรับ Animal-Inspired Robust Flight with Outer and Inner Loop Strategies) กำลังสร้างโดรนไร้คนขับที่ “สัมผัส” สภาพแวดล้อมได้ ทีมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพอื่น ๆ ดำเนินการโดย Russ Tedrake ผู้อำนวยการศูนย์วิทยาการหุ่นยนต์ที่ห้องปฏิบัติการวิทยาการคอมพิวเตอร์และปัญญาประดิษฐ์ของ MIT ชื่อของมันคืออีกคำหนึ่ง: การควบคุมด้วยสายตาที่เสถียรซึ่งพิสูจน์ได้สำหรับการบินด้วยความเร็วสูงผ่านป่าไม้และสภาพแวดล้อมในเมือง เป้าหมายของโครงการนี้คือการสร้างโดรนที่สามารถเร่งความเร็วผ่านป่าหรือเมืองในขณะที่เต้นรำผ่านต้นไม้หรือระหว่างอาคาร ทั้งสองโครงการแบ่งเงินทุน 15 ล้านดอลลาร์
“เราหวังว่าโปรแกรมเหล่านี้จะสร้างระบบราคาถูกที่ค่อนข้างเบารุ่นใหม่ ซึ่งสามารถบินผ่านสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนมากได้” Marc Steinberg จากสำนักงานวิจัยกองทัพเรือกล่าว
หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี อากาศยานไร้คนขับรุ่นใหม่ที่ได้รับการปรับปรุง หรือ UAV จะมีปีกที่ยืดหยุ่นได้ เช่น ของนกหรือค้างคาว ซึ่งจะโค้งงอเมื่อกระทบกับวัตถุอย่างกิ่งไม้ เพื่อช่วยเคลื่อนตัวในสภาพอากาศที่ปั่นป่วน ปีกของพวกมันจะรับรู้ถึงลมขณะที่มันพัดผ่านไป นับตั้งแต่โครงการเริ่มต้นขึ้นในปี 2010 ทีมงานได้เข้าใกล้เป้าหมายเหล่านี้มากขึ้น โดยประดิษฐ์โดรนที่ตกลงบนคอนและหลีกเลี่ยงวัตถุที่ขวางทางโดยสัญชาตญาณ
นักวิจัยจินตนาการถึงโดรนที่จะต่อสู้กับไฟป่า
ตรวจจับผู้ลักลอบล่าสัตว์ในทุ่งหญ้าสะวันนา และจับผู้ก่อมลพิษในสิ่งแวดล้อม โดรนบางลำที่บรรทุกพัสดุภัณฑ์จะแล่นผ่านสำนักงาน หลบผู้คน และควบคุมกันเองทั้งหมด Federal Aviation Administration คาดการณ์ว่าโดรนทุกขนาด 30,000 ลำจะเติมเต็มท้องฟ้าในประเทศภายในปี 2573
แต่พวกเขาจะต้องรู้วิธีปฏิบัติตน นักวิทยาศาสตร์กำลังแหงนหน้ามองขึ้นไปบนฟ้าเพื่อดูสิ่งที่สามารถเรียนรู้ได้จากการบินสูงของธรรมชาติเพื่อสร้างไมโครโดรนอาร์มาดาชุดต่อไป
ติดตามนินจาบิน
ก่อนการศึกษาของ Hedrick การตรวจสอบอย่างละเอียดเกี่ยวกับอากาศพลศาสตร์ของนกและชีวกลศาสตร์นั้นจำกัดอยู่ในอุโมงค์ลม ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นวงล้อหนูแฮมสเตอร์สำหรับนก
แอนดรูว์ บีเวนเนอร์ นักชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด กล่าวว่า “ในอดีต คุณสามารถบันทึกจากกล้ามเนื้อขณะที่พวกมันหดตัวและวัดขีดจำกัดทางกายภาพของนกได้ “แต่คุณไม่สามารถติดตามประสิทธิภาพการบินจากพฤติกรรมที่หลากหลายหรือในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติขนาดใหญ่ได้”
นั่นคือสถานการณ์เมื่อ Hedrick เข้าร่วมห้องทดลองของ Biewener ในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในปี 2542 แต่ Hedrick และ Biewener ได้เพิ่มของเล่นใหม่ลงในการทดลองอุโมงค์ลมแบบคลาสสิก: กล้องวิดีโอความเร็วสูง โดยการวางกล้องห้าตัวไว้รอบอุโมงค์ลม ทั้งสองสามารถตรวจสอบข้อต่อไหล่ของนกขณะที่มันหมุนไปในแต่ละแผ่นพับ ทำให้เกิดแรงยกขึ้น พวกเขาสามารถติดตามทุกขนนกขณะที่มันโค้งงอ เว็บตรงฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
