Cánh robot có giúp drone bay như chim?

[june04]

Nhóm nghiên cứu Thụy Điển - Thụy Sĩ phát triển cánh robot phủ lông vũ dùng để nghiên cứu cách chim bay, từ đó chế tạo drone vỗ cánh.


Thiết kế của cánh robot mô phỏng sinh học. Ảnh: Advanced Intelligent Systems

Chim bay hiệu quả hơn bằng cách vỗ cánh khi bay lên. Kể cả động vật tiền thân của chim - những loài khủng long giống chim đã tuyệt chủng - cũng hưởng lợi từ việc vỗ cánh trong quá trình bay lên. Trong số các sinh vật biết bay ngày nay, chim có kích thước lớn nhất và đạt hiệu quả cao nhất. Điều này khiến chúng đặc biệt thú vị và là nguồn cảm hứng cho việc phát triển drone.

Tuy nhiên, để tìm hiểu xem cách vỗ cánh nào hiệu quả nhất, các chuyên gia cần thực hiện nghiên cứu khí động học về nhiều cách vỗ cánh khác nhau. Một nhóm nghiên cứu Thụy Điển - Thụy Sĩ đã chế tạo cánh robot lông vũ có thể đập như cánh chim và thực hiện cả những chuyển động khác, Techxplore hôm 13/1 đưa tin.

"Chúng tôi chế tạo cánh robot có thể vỗ giống chim hơn các robot trước đây, đồng thời cũng có thể vỗ theo cách mà chim không làm được. Chúng tôi đo lường hoạt động của cánh robot trong đường hầm gió để nghiên cứu xem cách vỗ cánh bay lên tác động như thế nào đến lực và năng lượng trong chuyến bay", Christoffer Johansson, nhà sinh học tại Đại học Lund (Thụy Điển), thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Các nghiên cứu trước đây đã cho thấy chim vỗ cánh theo phương ngang nhiều hơn khi bay chậm. Nghiên cứu mới chỉ ra, chim làm như vậy, dù việc này tốn năng lượng hơn, vì có thể dễ dàng tạo ra lực đủ lớn để giữ cơ thể ở trên cao và đẩy cơ thể bay đi. Drone có thể bắt chước cách này để mở rộng phạm vi tốc độ (giảm tốc độ thấp nhất và tăng tốc độ cao nhất).

"Cánh robot mới có thể giúp trả lời những câu hỏi về khả năng bay của chim mà không thể giải đáp nếu chỉ quan sát chim bay. Trước đó, các nghiên cứu về khả năng bay chỉ giới hạn ở cách vỗ cánh mà chim thực sự sử dụng", Johansson giải thích.

Nghiên cứu mới giải thích lý do đằng sau kiểu vỗ cánh của chim nhờ xác định xem chuyển động nào tạo ra nhiều lực nhất và hiệu quả nhất. Kết quả nghiên cứu cũng có thể dùng cho những vấn đề khác, ví dụ, tìm hiểu xem biến đổi khí hậu và khả năng tiếp cận thức ăn ảnh hưởng như thế nào đến cách di cư của chim, hoặc phát triển drone giao hàng.

"Drone vỗ cánh có thể được sử dụng để giao hàng, nhưng chúng cần đủ hiệu quả và đủ khả năng nâng vật nặng. Cách cánh chuyển động rất quan trọng với hiệu suất, nên nghiên cứu của chúng tôi sẽ hữu ích", Johansson nói.