Studie naar zwanenhals leidt mogelijk tot verbeterde cameraophanging drones

Door te bestuderen hoe zwanen hun kop rechthouden tijdens het vliegen denken wetenschappers verbonden aan de Stanford University een stabielere cameraophanging voor drones te kunnen ontwikkelen. Daardoor wordt het mogelijk om nog vloeiender videobeelden op te nemen, ook bij turbulent weer. De technologie kan mogelijk gebruikt worden om gimbals verder te verbeteren.

Beperkingen van gimbals

Veel dronevideo’s worden tegenwoordig gekenmerkt door zeer stabiel beeld. Dat is te danken aan de ontwikkeling van gimbals, elektronisch aangestuurde cameraophangsystemen die tijdens de vlucht de bewegingen van een drone compenseren zodat de camera steeds op hetzelfde punt gericht blijft.

Deze gimbals hebben echter hun beperkingen. Zeker bij turbulent weer kan het voorkomen dat een gimbal het schudden van een drone niet volledig kan compenseren. Ook zijn op- en neergaande of heen- en weergaande bewegingen niet te compenseren door een gimbal, aangezien die alleen kan roteren om een vast draaipunt en geen translerende bewegingen kan opheffen.

Volgens onderzoekers van Stanford kan een ophangsysteem dat gebaseerd is op een zwanenhals wellicht uitkomst bieden. Zwanen zijn namelijk in staat om te allen tijde hun kop recht te houden. Bewegingen als gevolg van windvlagen en het flappen van de vleugels worden volledig tenietgedaan. Dit was al langer bekend, maar het is voor het eerst dat er onderzoek is gedaan naar hoe zwanen dit precies voor elkaar krijgen.

Zwanennek: meer dan 200 spieren

Zwanen zijn daartoe in staat door hun complexe anatomie van de zwanennek: deze bevat 20 gewrichten en meer dan 200 spieren aan elke kant. Door met een hogesnelheidscamera opnamen te maken van een vliegende zwaan waren de wetenschappers voor het eerst in staat om een computermodel te ontwikkelen dat het complexe samenspel van gewrichten en spieren simuleert.

Met deze kennis kunnen mogelijk nieuwe typen gimbals ontwikkeld worden die camera’s aan drones nog beter kunnen stabiliseren, met als gevolg nog strakkere videobeelden. De wetenschappers hebben al een testopstelling ontwikkeld die de basis moet vormen voor zo’n ophanging. Er is echter nog wel wat werk aan de winkel voordat de ‘zwaangimbal’ daadwerkelijk ontwikkeld kan worden.