با PigeonBot آشنا شوید؛ رباتی که مانند کبوتر پرواز می کند

چندین دهه است که دانشمندان تلاش دارند ماشین هایی با تقلید از نحوه پرواز پرندگان بسازند و حالا تیمی از محققان استنفورد گامی بزرگ در راستای تحقق این رویا برداشته است.

این ربات پرنده که PigeonBot نام دارد به گفته سازندگانش بهتر از هر نمونه دیگری میتواند پیچیدگی های رفتاری پرندگان را تقلید کند.

همانطور که می دانید پرندگان حین حرکت در آسمان بسیار بیشتر از هواپیماها قادر به مانوردهی با کمک بال هایشان هستند و پیچیدگی های پرواز پرندگان چالش بسیار بزرگی را به لحاظ طراحی پیش روی دانشمندانی قرار داده که تلاش دارند از آنها در ساخت هواپیماها و ربات ها الهام بگیرند.

نکته مهم دیگر آنکه حرکات بال های یک پرنده از نظر جزئیات به مراتب پیشرفته تر از یک هواپیماست و آنطور که دیوید لنتینک از اساتید مهندسی مکانیک دانشگاه استنفورد می گوید: به واسطه این حرکات است که پرندگان یاد می گیرند در ارتفاعات بالاتر و برای زمان طولانی تر پرواز کنند و راحت تر در آسمان مانور بدهند.

لنتینک سرپرستی تیمی را بر عهده داشته که تلاش نمودند برخی از ویژگی های منحصر بفرد بال پرندگان را به ربات ها بیاورند و در نهایت موفق به ساخت PigeonBot شدند.

آنها برای این منظور از چندین جسد کبوتر استفاده کردند و در ابتدا تصورشان این بود که حرکت پرهای کبوتر تحت کنترل چندین ماهیچه قرار دارد که در ادامه دریافتند مکانیزم حرکتی آنها به مراتب ساده تر از چیزی است که تصور میکردند.

این محققان در بررسی های خود متوجه شدند که کبوتر صرفا با حرکت دادن «مچ» و «انگشت» خود بالهایش را در موقعیت درست قرار می دهد و وقتی هرکدام از این بخش ها تغییر موقعیت می دهند همه پرها نیز به موازات آنها حرکت میکنند و این کار به صورت کاملا خودکار انجام می شود.

این یافته ها برخی از نخستین شواهد دال بر آن هستند که انگشتان پای پرندگان نقشی کلیدی در جهت یابی آنها دارند. تیم محققان در ادامه بال های کبوتر را با استفاده از ۴۰ عدد پر، تعدادی فنر و باندهای کشی متصل به مچ و ساختار انگشتان در PigeonBot شبیه سازی کردند. در این ربات با هر بار حرکت مچ و انگشت بال ها نیز در یک راستا حرکت میکنند.

دانشمندان همچنین برای مشاهده نحوه عملکرد ربات مذکور تحت جریان های هوایی از یک تونل بادی کمک گرفتند و به نکته جالب دیگری در رابطه همکاری پرهای موجود در هر بال پی بردند: اینکه در برخی لحظات پرواز، مثلا زمانی که پرنده بالهای خود را باز می کند، قلاب های کوچک درون بال ها به یکدیگر گره می خورند و عملکردی شبیه به اتصال دهنده قلاب و حلقه را از خود به نمایش می گذارند.