PigeonBot: En biohybrid flygande robot inspirerad av fågelvingar
Vad är PigeonBot?
PigeonBot är en banbrytande biohybrid flygande robot som kombinerar flygkropp, stjärt och propeller från ett människoskapat flygplan med vingstrukturen och riktiga fjädrar från en duva. PigeonBot utvecklades av ingenjörer vid Stanford University och är designad för att efterlikna fåglars flygförmåga.
Hur flyger PigeonBot?
Till skillnad från traditionella drönare flaxar inte PigeonBot med vingarna. I stället har den ett mekaniskt skelett med leder som liknar dem i en fågelvinge. Genom att programmera roboten att böja sig i specifika leder kan forskare studera hur dessa rörelser bidrar till en fågels flygmanövrar.
Duvfjädrarnas roll
PigeonBots vingar är täckta med 40 fjädrar, 20 per vinge. Dessa fjädrar samlas in från tamduvor som kallas squab. Fjädrarna är avgörande för PigeonBots flygstabilitet eftersom de låser fast i varandra med hjälp av mikroskopiska hakar som kallas ”riktad kardborre”. Dessa hakar förhindrar att det bildas glipor mellan fjädrarna när de träffas av en vindpust, vilket säkerställer att vingarna förblir intakta.
Forskningsresultat
Forskare använde PigeonBot för att studera fjädrarnas roll i fåglars flykt. De upptäckte att justering av handleds- eller fingerlederna på robotens vingar fick fjädrarna att falla på plats, vilket visar att fåglar inte behöver kontrollera varje fjäder individuellt.
Tillämpningar av PigeonBots teknologi
Tekniken som utvecklats för PigeonBot har potentiella tillämpningar inom olika områden:
- Drönare: Mjuka, fjäderinspirerade konstruktioner skulle kunna göra drönare säkrare att flyga runt människor och i slutna utrymmen.
- Experimentella flygplan: Den riktade kardborremekanismen skulle kunna användas för att skapa lätta och flexibla flygplansvingar.
- Högteknologiska kläder: Den kardborreliknande mekanismen skulle kunna införlivas i kläder för att förbättra andningsförmågan och flexibiliteten.
- Specialiserade bandage: Den riktade kardborremekanismen skulle kunna användas för att skapa bandage som fäster säkert på sår utan att orsaka obehag.
Experternas perspektiv
Experter inom området har berömt PigeonBots design och potentiella tillämpningar. Alireza Ramezani, ingenjör vid Northeastern University, tror att PigeonBot banar väg för nya drönardesign och experimentella flygplan. Tyson Hendrick, biomekaniker vid University of North Carolina i Chapel Hill, föreslår att framtida forskning skulle kunna undersöka effekterna av att lägga till en axelled till PigeonBots vingar.
Slutsats
PigeonBot är en banbrytande biohybrid flygande robot som ger värdefulla insikter i fåglars flygmekanismer. Dess unika kombination av fågelfjädrar och robotleder har öppnat upp nya möjligheter för drönardesign, experimentella flygplan och andra tillämpningar. Allteftersom forskningen fortsätter är PigeonBot redo att inspirera till ytterligare framsteg inom området biohybrid robotik.