Deze drone springt als een vogel om op te kunnen stijgen
Onderzoekers van de École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Frankrijk hebben een opmerkelijke drone ontwikkeld die zijn inspiratie haalt uit de natuur. De lichtgewicht RAVEN (Robotic Avian-inspired Vehicle for multiple ENvironments) vleugeldrone combineert vliegen met unieke loop- en springcapaciteiten, wat de veelzijdigheid en energie-efficiëntie van de drone aanzienlijk vergroot.
Geïnspireerd door vogels
De RAVEN, ontworpen door het Laboratory of Intelligent Systems onder leiding van professor Dario Floreano, is gebaseerd op de bewegingen van kraaien en raven. Deze vogels kunnen moeiteloos schakelen tussen lopen, springen en vliegen, een eigenschap die traditionele drones ontberen. Dankzij springveren en motoren die krachtige pezen en spieren van vogels nabootsen, kan de RAVEN autonoom opstijgen, zelfs in ruwe of beperkte omgevingen.
Het ontwerp bevat speciaal ontwikkelde multifunctionele poten die de drone in staat stellen om obstakels te overwinnen, over ruw terrein te bewegen en met een krachtige sprong op te stijgen. Dit maakt hem ideaal voor toepassingen in bijvoorbeeld rampgebieden of moeilijk bereikbare stedelijke locaties.
Efficiënt en veelzijdig
Met een gewicht van slechts 0,62 kg is de RAVEN licht, maar robuust genoeg om uitdagende omgevingen aan te kunnen. De drone kan vanaf een verhoogd oppervlak van 26 centimeter opstijgen en energie besparen door de combinatie van kinetische en potentiële energie optimaal te benutten. Dit is vooral nuttig in situaties waar een conventionele drone afhankelijk is van een gladde startbaan of lanceerplatform.
De combinatie van lopen, springen en vliegen biedt ongekende mogelijkheden. “Vogels hebben ons geïnspireerd bij de ontwikkeling van vliegtuigen, maar zelfs nu zijn de capaciteiten van vogels nog ver verwijderd van die van drones,” zegt promovendus Won Dong Shin. “Met RAVEN zetten we een belangrijke stap richting de integratie van biologische bewegingen in robotica.”
Toekomstige toepassingen
De multifunctionaliteit van de RAVEN opent de deur naar een breed scala aan toepassingen. Denk aan inspecties op moeilijk bereikbare locaties, rampenbestrijding, of leveringen in stedelijke gebieden waar beperkte ruimte beschikbaar is voor opstijgen en landen. De onderzoekers werken al aan verbeteringen in het ontwerp en de besturing van de poten om de drone nog beter te laten landen in diverse omgevingen.
Volgens Floreano bieden de resultaten niet alleen nieuwe inzichten in de bewegingsprincipes van vogels, maar ook mogelijkheden om drones energiezuiniger en wendbaarder te maken. Het onderzoek, dat werd uitgevoerd in samenwerking met andere wetenschappelijke teams, is gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
(bron: EPFL – coverfoto: Alain Herzog CC BY SA)
