Ha kell, úszik, ha kell, repül, ha kell, kapaszkodik ez a drón

Egy madár és egy hal ihlette azt a pilóta nélküli légi járművet, azaz drónt, amely akkor sem jön zavarba, ha a víz alatt kell úsznia, sőt bármire ráakaszkodhat.

  • hvg.hu hvg.hu
Ha kell, úszik, ha kell, repül, ha kell, kapaszkodik ez a drón

A pekingi Beihang Egyetemen készítették el azt a drónt, amelyik amellett, hogy természetesen képes repülni, a víz alatt is úszhat, ügyesen tud manőverezni a vízben, sőt rákapaszkodhat egy mozgó felületre is, hogy energiát tudjon megtakarítani. Percenként akár hússzor képes kirepülni, majd visszamerülni a víz alá.  Készítői szerint a vadon élő állatok megjelölésér lehet hasznos egy ilyen robotdrón, hiszen a levegőben és a vízben is képes haladni, és tapadókorongokkal nagyobb felületekhez tudja rögzíteni magát.

A drón kétéltű képességeit egy nagyon mozgékony madár, a jégmadár ihlette, amely ügyesen merül a nagy ellenállású vízbe, amikor zsákmányra vadászik. Csobbanás nélkül ér a vízbe úgy, hogy először csőre merül le, és a szárnyait összecsukja, miközben megtöri a víz felszínét. Hasonlóképpen, a drón rotorlapátjai gyorsan összecsukódnak és kinyílnak, valamint különböző sebességgel forognak, attól függően, hogy az eszköz a vízben vagy levegőben van-e – idézi a ZME Science Li Wen, kutatásvezetőt.

De nem csak a jégmadártól lestek el ötleteket, a drón kialakítására a remora hal, más néven balek hal (szívóhal) is hatással volt. Ezek a halaknak a fején egy módosított uszony található, amelyik szívópárnaként működik. Ezzel tud hozzátapadni más, akár hússzor nagyobb halakhoz. E tapadókorongok olyan erősek, hogy cápákhoz, sőt a delfinekhez is tapadhatnak.

Wen és munkatársai megvizsgálták a remora tapadókorongján puha lévő szövetet, és egy függőlegesen elhelyezkedő kollagénrostréteget találtak közvetlenül a bőr alatt. Ez gondoskodik a rugalmasságról a többi hallal való maximális érintkezés érdekében. Ezek a rostok oszlopokba és sorokba rendeződnek, amelyek az izomösszehúzódás során kinyúlnak, így kisebb szívórekeszeket hoznak létre, tovább erősítve a hal szorítását.

Innovando News
A kutatók a remora halból ihletet merítve 3D-ben kinyomtatták a remora hal szívópadjának mesterséges másolatát. Azonban ahelyett, hogy izomösszehúzódásokat használna, mint a halak, ez a szívópárna hidraulikus nyomást használ, hogy hasonló szívóhatást hozzon létre, és szinte bármilyen felülethez tapadjon, legyen az nedves, száraz, érdes vagy sima.

A szívópad 3D-ben nyomtatott mása
Innovando News
A szívópadot a drón „fejére”, közvetlenül a tetejére szerelték fel, amiatt, hogy könnyen odatapadjon egy mozgó tárgyhoz, akár a víz alatt, akár a levegőben, és ezzel energiát takarítson meg. A búvárrobothoz csatlakoztatva a drón a saját meghajtásához általában szükséges energia mindössze 5 százalékát használja fel, amikor pedig mozgó tárgyakhoz rögzítik a levegőben, elég neki 2 százalék.

A kétéltű drón egyelőre csak sekély vizekben, legfeljebb kétméteres mélységig tud működni. Ha mélyebbre kerül, elveszíti a kommunikációt a vízen kívüli irányítóval, amelynek rádiójelei rosszul működnek a víz alatt. A hatótávolság azonban jelentősen javítható, ha akusztikus hullámokon keresztül küldenek jeleket a víz alá.