طراحی پهپاد حرفه ای ضدضربه سوئیسی با الهام از جمجمه دارکوب

بازتاب– دارکوب‌ها پرندگان شگفت‌انگیزی هستند که هر روز با سرعت و نیروی زیاد منقار خود را به تنه درختان می‌کوبند، اما هرگز دچار آسیب مغزی نمی‌شوند. راز این توانایی در ساختار ویژه جمجمه آن‌ها نهفته است. حالا مهندسان با الهام از این طراحی طبیعی، پهپادی ساخته‌اند که مانند دارکوب در برابر ضربه مقاوم است.

۱. راز مقاومت دارکوب در برابر ضربه

جمجمه دارکوب دارای چند ویژگی منحصر به فرد است:

• منقار سخت و محکم

• استخوان لامی انعطاف‌پذیر که مانند یک کمربند محافظ دور جمجمه می‌پیچد

• لایه‌ای از بافت اسفنجی بین استخوان‌ها که مانند ضربه‌گیر عمل می‌کند

• فضای اضافی اطراف مغز که به جابجایی مغز در هنگام ضربه کمک می‌کند

• 

۲. تبدیل طبیعت به فناوری

پژوهشگران مؤسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL) هر یک از این ویژگی‌ها را به صورت مصنوعی بازسازی کرده‌اند:

• میله‌های فیبر کربنی به جای منقار سخت

• نوارهای انعطاف‌پذیر فیبر کربنی به جای استخوان لامی

• کابل‌های کشسان به جای بافت اسفنجی

• صفحات فیبر کربنی به جای جمجمه

۳. طراحی هوشمندانه پهپاد SWIFT

در این پهپاد، قطعات حساس الکترونیکی (مانند مغز پهپاد) به جای اینکه محکم به بدنه چسبیده باشند، با استفاده از کابل‌های لاستیکی آویزان شده‌اند. این طراحی به قطعات اجازه می‌دهد در هنگام برخورد، تا ۲۲ سانتیمتر جابجا شوند و انرژی ضربه را جذب کنند.

۴. محافظت از بال‌ها

بال‌های این پهپاد نیز با الهام از بال پرندگان طراحی شده‌اند. ۱۲ کابل کشسان و میله محکم، هر بال را به بدنه متصل می‌کنند که مانند یک سیستم تعلیق پیشرفته عمل کرده و از شکستگی بال‌ها جلوگیری می‌کند.

نتایج آزمایش‌ها:

این پهپاد در آزمایش‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است:

• آزمایش‌های کنترل شده در محیط بسته

• پروازهای آزمایشی در فضای باز

• برخوردهای عمدی با موانع

نتایج نشان می‌دهد که پهپاد SWIFT می‌تواند نیروی ضربه را تا ۷۰ درصد نسبت به پهپادهای معمولی کاهش دهد.

کاربردهای آینده:

این فناوری می‌تواند در زمینه‌های مختلفی مورد استفاده قرار گیرد:

• تحویل کالا در شهرهای شلوغ

• نظارت و در محیط‌های پیچیده

• امداد و نجات در مناطق زلزله زده

• نقشه‌برداری از مناطق صعب‌العبور

طبیعت همواره بهترین معلم برای دانشمندان و مهندسان بوده است. این پژوهش نشان می‌دهد که با الهام از طراحی‌های هوشمندانه طبیعت، می‌توانیم فناوری‌های بهتری برای زندگی انسان‌ها بسازیم. پهپاد SWIFT گام مهمی به سوی ساخت ربات‌های پرنده ایمن‌تر و قابل اطمینان‌تر است.

منبع inspenet