Robot se ponaša poput prave ptice – maše krilima. U pozadini je delikatna ravnoteža
Iako se na prvi pogled čini jednostavno, ali slijetanje na granu je izuzetno kompliciran manevar. To do sada nitko nije uspio izvesti. Uspjeli su znanstvenici sa Švicarskog saveznog instituta za tehnologiju u Lausannei (EPFL).
Napravili su prototip letećeg robota koji može sletjeti koristeći svoje noge s kandžama, baš kao prava ptica. To ga čini prvim robotom koji oponaša manevar slijetanja ptice. Ornitopter - letjelica sa zamahujućim krilima - težak je samo 700 grama i dio je projekta GRIFFIN.
Hoće li roboti zamijeniti ptice? Vjerojatno će proći još puno vremena dok to postane uobičajena stvarnost jer se slijetanje na granu čini kao jednostavan manevar, ali zapravo uključuje izuzetno delikatnu ravnotežu, kontrolu jakih sila udara, kontrolu brzine i izuzetnu preciznost.
To je potez toliko složen da ga nijedan robot s mahanjem krila (ornitopter) do sada nije uspio svladati. Raphael Zufferey, post doktorand u Laboratoriju za inteligentne sustave (LIS) i biorobotiku ab (BioRob) na Tehničkom fakultetu pri Švicarskom saveznom institutu za tehnologiju u Lausanni (EPFL), izgradio je i testirao svoj ornitopter u suradnji s kolegama sa Sveučilišta u Sevilli, Španjolska, gdje je sam ornitopter od 700 grama razvijen u sklopu europskog projekta GRIFFIN.
Sposobnost slijetanja na stazu mogla bi biti učinkovitiji način za ornitoptere koji, poput mnogih bespilotnih letjelica imaju ograničeno trajanje baterije. Doda li se punjenje baterije pomoću solarne energije, to ih potencijalno čini idealnim za misije na velikim udaljenostima.
Inženjerski problemi uključeni u slijetanje ornitoptera na stazu bez ikakvih vanjskih naredbi zahtijevali su upravljanje mnogim čimbenicima koje je priroda već tako savršeno uravnotežila. Ornitopter je morao biti u stanju značajno usporiti dok je stajao na grani, a pritom je ustvari i dalje letio. Pandža je trebala biti dovoljno jaka da uhvati grgeč i izdrži težinu robota, ali ne smije biti toliko teška da se ptica ne može držati.
"To je jedan od razloga zašto smo išli s jednom kandžom, a ne s dvije", primjećuje Zufferey. Naposljetku, robot je trebao moći percipirati svoje okruženje i stazu ispred sebe u odnosu na vlastiti položaj, brzinu i putanju.
Istraživači su sve ovo postigli opremivši ornitopter s potpuno ugrađenim računalom i navigacijskim sustavom koji je nadopunjen vanjskim sustavom za snimanje pokreta koji mu pomaže u određivanju položaja. Nožni dodatak ornitoptera bio je fino kalibriran kako bi kompenzirao oscilacije leta gore-dolje dok se pokušavao usredotočiti na grgeča i uhvatiti ga.
Sama pandža dizajnirana je da apsorbira kretanje robota prema naprijed nakon udara i da se brzo i čvrsto zatvori kako bi podržala njegovu masu. Nakon što sjedne robot ostaje na postolju bez utroška energije.
Zufferey i njegovi kolege uspjeli su, u konačnici, izgraditi ne samo jedan već dva ornitoptera s kandžastim stopalima kako bi ponovili svoje rezultate u sjedenju i sada razmišljaju o tome kako bi se njihov uređaj mogao proširiti i poboljšati, posebno u otvorenom okruženju. Zufferey je prvi autor nedavno objavljenog rada u časopisu Nature Communications u kojem opisuje jedinstveni stajni trap koji omogućuje takvo spuštanje.