Vögel tun es. Bienen tun es. Können Drohnen es tun?

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Natur kann unsere modernste Technologie scheinen klumpig und einfach. Bild eine Drohne, die versucht, einen Haufen von Trümmern während einer Such- und Rettungsmission zu navigieren: sie würde wahrscheinlich in eine Wand oder zwei auf dem Weg stoßen, auch wenn sie von einem menschlichen Piloten überwacht würde.

In der gleichen Umgebung würde ein Insekt anmutig an Hindernissen vorbeifliegen, um sein Ziel zu erreichen. Eine Forschungsgruppe an der University of Queensland, Australien, studiert die fliegenden Techniken von Vögeln und Bienen, um neue Navigationssysteme für Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) zu entwickeln.

Ingenieure haben seit Jahren perfektioniert fortschrittliche Sensoren, Radar und GPS-Systeme, die helfen, Drohnen identifizieren und erreichen ihre Ziele. Unterdessen benutzen Bienen mehrere Augen, Antennen und kleine Gehirne, um zu und von den Nahrungsmittelquellen Meilen weg von ihren Bienenstöcken zu reisen. “Vögel können auch unglaubliche Kunstflug- und Navigationsarbeiten durchführen”, sagte Forscherin Mandyam Srinivasan in einer Erklärung. “Diese Tiere sind klar mit einfachen und eleganten Strategien, geschliffen durch Tausende von Jahren der Evolution.

Das Team hinter dem Walk Again Projekt wollte gelähmten Patienten zu lehren, wie man mit Roboter Bein unterstützt gehen, aber die Ergebnisse waren viel besser als erwartet.

Die Forscher vergleichen die Flugmuster der fliegenden Insekten und Vögel mit High-Speed-Kameras und 3D-Rekonstruktion. Sie zielen darauf ab, einige Geheimnisse der Biologie der Tiere aufzudecken, die in Drohnen repliziert werden können. Es wurde vorher verstanden, dass der beste Weg zu fliegen war, die Geschwindigkeit allmählich zu reduzieren, wenn ein bevorstehendes Hindernis festgestellt wurde. Fliegende Insekten, zum Beispiel, kontinuierlich anpassen ihre Geschwindigkeit auf optische Strömung, die die scheinbare Bewegung der umgebenden visuellen Landschaft ist.

Vögel, auf der anderen Seite, fliegen mit zwei grundlegenden Geschwindigkeiten, Kreuzfahrt schnell, bis sie ein Hindernis vor sich sehen. Dann schlagen sie plötzlich auf ein langsameres Tempo, das es ihnen ermöglicht, durch enge Räume zu manövrieren. Eine Drohne könnte eine ähnliche Technik annehmen, die sofort abgebremst wird, wenn sie ein Hindernis in der Flugbahn identifiziert. Besser noch, Schwärme von Drohnen, könnten diese neue Technik nutzen, um zusammen in einer koordinierten, intelligenten Anstrengung zu reisen.

Leider ist das am weitesten fortgeschrittene Sehsystem für die heutigen Drohnen ein bisschen übertrieben, die nur in begrenzten Situationen fliegen dürfen und in der Sicht des Piloten bleiben müssen. Es kann eine Weile dauern, bis kommerzielle Lieferdrohnen vorhanden sind, da genügend Freiheit vorhanden ist, um die Vorteile der neuesten Technologie zu nutzen, aber bis dahin könnten Robotervögel und Bienen für Forschungs-, Militär- und Rettungsanträge verwendet werden.

Nach Srinivasan: “Die biologisch inspirierten Prinzipien, die wir aufdecken, werden eine neue Generation von völlig autonomen UAVs fördern, die nicht auf externe Hilfe wie GPS oder Radar angewiesen sind. Diese UAVs könnten für Anwendungen wie Überwachung, Rettungseinsätze, Und planetarischen Exploration. ”

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