Суперманевренный дрон с оперением может двигать крыльями и хвостом

Ястреб-тетеревятник вдохновил разработчиков дрона следующего поколения из Лаборатории интеллектуальных систем Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны. Эта птица легко маневрирует между деревьев в лесу — такая же маневренность и была изначальной целью инженеров. Работа опубликована в журнале Science Robotics.

Чтобы создать дрон со схожими свойствами и характеристиками, разработчики досконально изучили форму крыльев и хвоста ястреба-тетеревятника, а также его поведение в полете. Например, ястребы определенным образом двигают крыльями и хвостом, чтобы совершать нужные маневры — моментально изменять направление движения при охоте, стремительно набирать скорость, чтобы догнать добычу или просто планировать, зависая в воздухе для сбережения энергии.

Еще в 2016 году эти же инженеры разработали дрон с крыльями, способными складываться в полете. За счет этого дрон мог быстро набирать скорость, делать резкие повороты и бороться с сильным ветром. Например, для поворота дрон складывал одно крыло и вытягивал другое. Новая модель — это еще один шаг вперед.

Теперь обновленный дрон не только складывает крылья, но и изменяет их форму. Также маневрировать ему помогает движущийся хвост, и комбинаций движений хвоста и крыльев очень много. Более того, и у крыльев, и у хвоста появились искусственные перья, которые помогают дрону еще быстрее изменять направление, а также замедляться в полете, не падая на землю, и снижать воздействие сопротивления воздуха при очень быстром движении. Маневренность для подобного летательного аппарата просто беспрецедентная.

Сами ученые признаются, что разработать и построить такой механизм было довольно непростой задачей. Но зато они максимально приблизили строение крыльев дрона к крыльям тетеревятника и получили больше возможностей.

Для передней тяги в дроне используется винт, а не машущие крылья — в случае с дроном это более эффективное решение. А новая система крыла и оперения может быть применима и к другим крылатым дронам и даже к самолетам.

Серьезное преимущество крылатых дронов с перьями перед четырехвинтовыми квадрокоптерами заключается в большей продолжительности полета при одинаковой массе. Однако квадрокоптеры обычно еще более ловкие и маневренные — они умеют зависать в воздухе на одном месте и входить в крутые повороты.

Новый же дрон представляет собой нечто среднее между тяжелыми и неповоротливыми летательными аппаратами и квадрокоптерами, а это уже прорыв. Он способен долго находиться в воздухе, и при этом он почти такой же маневренный, как квадрокоптеры. Такая комбинация возможностей особенно хороша для полетов в лесу и будет полезна в городах при маневрах между высотными зданиями.

Правда, управление у нового типа дронов нельзя назвать очень простым — все-таки у движений крыльев и хвоста очень много комбинаций. Чтобы полностью реализовать все возможности дрона, команда разработчиков собирается подключить к управлению полетом искусственный интеллект.