Stanford Üniversitesi’nden bilim insanları, “Pigeonbot” ismini verdileri güvercin tüyü ile donatılmış bir biyo-hibrit robot geliştirdiler. Araştırmaya dair bulgular Science dergisinde ve prototipe dair ekip ile yapılan röportaj Science Robotics dergisinde yayımlandı. Bu araştırmayla birlikte, drone gibi uçan robotlar gerçek kuşlara bir adım daha yaklaştı. Teknoloji Haberleri – Teknoloji Rehberi ailesi olarak bu konuyu ele aldık.
[toc][sc_fs_faq html=”true” headline=”h2″ img=”” question=”Güvercin tüyünden robot olur mu?” img_alt=”” css_class=””] Bunun bir örneğine yazımızda yer verdik. [/sc_fs_faq]
Havacılık endüstrisinde kuşların büyük bir ilham kaynağı olduğu yeni bir bilgi değil. Kimisine şaşırtıcı gelse de dünyadaki en gelişmiş robotik sistemleri dahi, gerçek kuşların uçarken sahip oldukları verimliliğe sahip değil. Bunun nedeni, kuşların uçmak için kullandıkları sistemin göründüğünden biraz daha karışık olması.
Kuşların kanatları pürüzsüz uçak kanatlarının aksine düzinelerce tüy taşıyor. Bu da şimdiye dek klasik havacılıkta göz önünde pek bulundurulmamış ya da tasarımlarda kullanılmamış bir ayrıntıydı. Pigeonbot geliştirilirken de bu ayrıntıdan yola çıkıldığı belirtiliyor. Söz konusu prototip, başka bileşenlerle birlikte 40 güvercin tüyünden oluşuyor.
Başka herhangi bir sentetik malzeme, gerçek tüylerde bulunan hafifliğe ve aerodinamik yükü taşıyacak sağlamlığa sahip olmak, onarım kolaylığı gibi eşsiz özelliklere sahip değil. Bu nedenle de Pigeonbot’da gerçek güvercinlerin tüyü kullanılıyor. Elbette kullanılan tüyler, canlı güvercinlerden koparılmak yerine kadavralardan alındı.
Güvercin Tüyleri Uçuşu Nasıl Etkiliyor?
Ekip, çalışmalarında kuş olarak güvercin seçmelerinin nedenini bu kuşların manevra kabiliyeti olarak açıklıyor. Daha önce havacılık mühendisleri tarafından geliştirilen bir robot ile pilotların her bir tüyü bağımsız olarak kontrol edebildikleri bir sistem tasarlanmıştı. Ne yazık ki bu prototip beklenen başarıyı yakalayamamıştı.
Çünkü gerçek hayatta, gerçek bir kuşun kanadı çok daha basit bir yöntemle çalışır. Bir güvercin, kanat çırparken tüyleri belirli açılara sahiptir. Bu açılar da iki değişkene sahiptir: genel kanat açısı ve parmak ekleminin kanattan yarıya dek olan açısı. Lastik banda benzer bir şekilde esnek bir tendon sayesinde, tüm tüylerin açısı birlikte değişir.
Böylece uçuş manevra yaparken kanatlarını kontrol etmek zorunda kalmazlar. Araştırmacılar bu sonuca ulaşmak için her bir tüyü işaretleyip hareket esnasındaki durumlarını inceledi.
| İlginizi Çekebilir : Bütçe Dostu Oppo F15 Tanıtıldı |
Üniversitesi’nde görev yapan makine mühendisliği profesörü ve bu çalışmayı yürüten bilim insanlarından biri olan David Lentink ve ekip arkadaşları bu tür bir uçuşun sadece tüylere gömülü belirli moleküller nedeniyle mümkün olduğunu buldular.
Sadece 10 mikrometrelik bu moleküller, tüylerin birbirlerinden uzaklaşmasına izin verirken çok fazla ayrılmalarını sağlar. Bir tüy doğrudan altındaki bir tüyün üzerine kayar ve bu iki tüy adeta bir ayakkabı cırt cırdı gibi bir araya gelir. Bu sayede de doğru uçuş için gereken bireysel tüy kontrolü seviyesini azalır ve manevra kabiliyetleri artıyor.
Güvercinlerin tıpkı geliştirilen robot gibi kanatları üzerinde toplamda 40 adet temel tüyleri bulunuyor. Bunlardan 20’si kanadın alt kısmında bulunurken diğer 20’si ise kanadın üst kısmında bulunuyor.
Prototiple Ne Alemde
PigeonBot prototipine hem biyolojik hem de yapay unsurları kaynaştırdığı için biyo-hibrid hava robotu deniliyor. Pigeonbot, bir pervane ile çalışıyor ve her kanatta uzaktan kontrol edilebilen bilek ve tüy eklemlerine sahip. Ortalama hızı saatte yaklaşık 40 kilometre, bu da ortalama bir güvercinden biraz daha yavaş. PigeonBot’un gövdesi, katlanmış ve yapıştırılmış tek bir lazer kesim köpük tahta parçasından oluşuyor.
Havaya almak için pervaneye dayalı bir elektrikli tahrik sisteminin yanı sıra GPS, barometreler, jiroskoplar, manyetometreler, radyolar, üç eksenli ivmeölçerler ve bir otomatik pilot sistemi gibi büyük bir sensör koleksiyonu içeriyor. Robot 42 serbestlik derecesine sahip, yani 42 bağımsız şekilde hareket edebiliyor ve 4 adet servo motor aracılığıyla elastik olarak bağlı olan 40 tüyün konumunu kontrol edebiliyor. Pigeonbot prototipi, tıpkı gerçek bir güvercin gibi manevra yapabilmekte ve göklerde süzülebilmekte.
Araştırmacılar daha fazla ölçüm alarak Pigeonbot’u geliştirmeye devam etmeyi planlıyorlar. Araştırmayı yürüten ekip geliştirdikleri prototipin yanı sıra yaklaşımlarının havacılık endüstrisinde sonraki çalışmaları etkileyeceğini düşündüklerini belirtti.
| İlginizi Çekebilir : Hayatı kolaylaştıracak 10 giyilebilir teknoloji |
David Lentink’e göre gelecekte uçaklar kuşlar gibi kanat çırpamasa dahi, şimdikinden daha farklı yöntemlerle üretilmeye başlanacak. Tipik yolcu uçakları çok fazla manevraya ihtiyaç duymaz. Ancak son dönemde gelişen dronelar ve daha ufak jetler için bu kanat tasarımı oldukça fayda sağlayabilir.
Araştırmanın ayrıca kuş bilimi alanında çalışanlara, bazı kuş cinslerinin uçuş davranışlarını anlamak için örnek model oluşturma gibi alanlarda yardım edebileceği düşünülüyor.
