MIT ve EPFL su altında uçan, dalan ve yüzen robot kuş üretti

Dalış yapan bir kuşun suyun altında kaybolmasını izlemek neredeyse gerçek dışı gelebilir. Bir an gökyüzünde süzülür. Birkaç saniye sonra havaya dönmeden önce avının peşinden yüzüyor. Bu iki ortam arasında 100'e yakın kuş türü hareket edebiliyor. Mühendisler, doğal yeteneğin küçük ölçekte yeniden yaratılmasının inanılmaz derecede zor olduğunu buldular.

Şimdi, MIT'deki ve EPFL olarak bilinen İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü Lozan'daki araştırmacılar, tüm yolculuğu tamamlayabilecek robotik bir kuş yaptılar. 8,8 onsluk robot uçuyor, suya dalıyor ve yüzeyin altında yüzüyor. Daha sonra aynı kanat çırpma setini kullanarak tekrar havaya fırlatılır.

NEW YORK OKUL BÖLGESİ BU GÜZDE SINIFLARDA İNSANSI ROBOT KULLANACAK

Araştırma ekibine göre bu, tüm döngüyü yalnızca kanat çırpma hareketi ile tamamlayan ilk kuş ölçekli robot olma özelliğini taşıyor. Araştırma Science dergisinde yayınlandı.

Ücretsiz canlı CyberGuy dersi: Spam'dan bıktınız mı? 22 Temmuz'da bize katılın

BUGÜN bize katılın, 22 Temmuz Çarşamba, 13.00 ET'de Otomatik aramaları, spam mesajlarını, istenmeyen e-postaları ve diğer istenmeyen mesajları azaltmanıza yardımcı olacak ücretsiz CyberGuy Live dersi için. Kurt “CyberGuy” Knutsson, spam'i filtrelemenin, gelen kutunuzu temizlemenin ve kişisel bilgilerinizi riske atabilecek mesajları tanımanın basit yollarını size adım adım anlatacak. Hiçbir teknik deneyime gerek yoktur. Ayrıca spam önleme kontrol listemizi de alacaksınız ve her kayıt yaptıran kişiye daha sonra sınıf kaydına bir bağlantı verilecek.

Ücretsiz yerinizi bugün ayırtın CyberGuyLive.com.

Bu robot kuş su altında nasıl yüzüyor ve uçuyor

Çoğu amfibi robot, hava ve su için ayrı sistemler kullanır. Bu mekanik kuş daha basit bir yaklaşım benimsiyor. Robot, pervane yerine kanat çırpmayı kullanıyor. Ayrıca su fırlatmasını bacaklar olmadan veya karmaşık bir kanat katlama mekanizması olmadan tamamlıyor.

Bu tasarım büyük bir mühendislik problemini ortaya koyuyor. Su havadan yaklaşık 800 kat daha yoğun olduğundan kanatlar suya girdiklerinde çok daha büyük bir dirençle karşılaşırlar. Bu dramatik değişimin üstesinden gelmek için robot kanat çırpma hızını ayarlıyor. Esnek kanatları çevredeki basınç arttıkça şekil de değiştirir.

Esnek kanatlar robotun suda hareket etmesine yardımcı olur

Robot havada saniyede 11 defaya kadar kanatlarını çırpabiliyor. Su altında kanat çırpma hızı saniyede 0,1 ila 6 kez arasında değişir. Bu arada su basıncı kanatları %90'a kadar bükebilir. Bu esneklik, her strokun etkili taramasını kısaltır ve motor üzerindeki yükü azaltır.

Robot havaya ulaştığında aynı kanatlar uçuş için daha etkili hale geliyor. Araştırmacılar ayrıca makineyi nötr olarak yüzer hale getirdi. Sonuç olarak su altındayken kendi başına ne yükselir ne de batar. Bu denge, pil gücünün korunmasına yardımcı olur çünkü robot, kaldırma kuvvetiyle mücadele etmek için daha az enerji harcar.

Robot kuşun sudan kalkışı neden önemlidir?

İşin en zor kısmı robotun sudan çıkmaya çalışmasıyla başlıyor. Yaklaşık sekiz ila 10 kanat atışı kullanarak geçişi bir saniyeden kısa sürede tamamlar. Ancak manevra, kanat esnekliği, kuyruk yerleşimi ve fırlatma açısının dikkatli bir kombinasyonunu gerektirir.

Araştırmacılar orta derecede esnek kanatların en iyi sonucu verdiğini buldu. Sert bir kanat su altında uyum sağlamakta zorlanırken aşırı esneklik, kalkış için gereken kuvveti azaltır. Kuyruğun da kısa ve vücuda yakın kalması gerekiyor. Aksi takdirde suda sürüklenip robotu tekrar aşağı çekebilir. 70 dereceye yakın bir çıkış açısı en güçlü sonuçları verdi. Daha düz bir yaklaşım çok fazla kuyruk sürüklenmesine neden olur. Neredeyse dikey bir fırlatma, robotun suya doğru geriye doğru eğilmesine neden olabilir.

ZELENSKYY, SAVAŞIN İLK TAMAMEN ROBOTLARLA YAKALANMASINDAN SONRA 'GELECEĞİN BURADA' OLDUĞUNU DUYURDU

Robot kuş bilim adamlarına neler öğretebilir?

Makine aynı zamanda bilim insanlarına gerçek dalış kuşlarını incelemek için yeni bir yol sunuyor. Canlı bir kuşun yüzeyin altındaki hareketini takip etmek zor olabilir. Araştırmacılar bir robotla bir özelliği ayarlayabilir ve bu değişikliğin performansı nasıl etkilediğini ölçebilir.

Örneğin birçok dalgıç kuşu yüzerken kanat açıklığını azaltır. Araştırmacılar genellikle bu davranışı daha düşük enerji kullanımıyla ilişkilendirdiler. Robotun sonuçları, daha kısa su altı vuruşlarının kuşların hızını artırmasına yardımcı olabileceğini gösteriyor.

Ekip ayrıca makinenin itiş verimliliğini gerçek kuşlarınkiyle karşılaştırdı. Her ikisi de araştırmacıların verimli hareketle ilişkilendirdiği 0,2 ile 0,4 arasındaki Strouhal sayısı aralığına düştü. Ancak vücut büyüklüğü fırlatma stratejisini değiştirebilir. Daha ağır dalış yapan kuşlar sudan uzaklaşmak için bacaklarını kullanabilirken, bu hafif robot tamamen kanatlarına güveniyor.

Robot neden yüzmek yerine uçmayı seçebilir?

Robotun en verimli seyahat modu ilerideki mesafeye bağlıdır. Ekibin verilerine göre yolculuk yaklaşık 15 metreyi aştığında uçmak daha az enerji tüketiyor. Daha kısa yolculuklar için su altında kalmak daha mantıklı olabilir.

Su ağır bir direnç oluşturduğundan uzun mesafelerde yüzmek giderek daha maliyetli hale gelir. Gelecekteki bir robot bu farkı rotasını planlamak için kullanabilir. Yakındaki bir hedefe doğru yüzebilir, yüzeye çıkabilir ve daha sonra daha uzak bir konuma uçabilir.

300 dolarlık bir robot kuş su yollarını nasıl izleyebilir?

Prototipin malzeme maliyeti yaklaşık 300 dolar ve araştırmacıların ticari olarak temin edebileceği parçalar kullanılıyor. Ekip ayrıca proje için açık CAD dosyalarını da yayınladı. Bu, üniversitelerin ve diğer inşaatçıların 3D yazıcıya erişimi olan tasarımı yeniden üretmelerine olanak tanıyabilir.

Sonunda robot kuş, bilim adamlarının su yollarını ve kıyı ortamlarını izlemesine yardımcı olabilir. Araştırmacılar onu kıyıdan veya bir tekneden fırlatmayı hayal ediyorlar. İlgi alanına doğru uçabilir, örnek toplamak için dalabilir ve ardından verilerle birlikte geri dönebilir.

Potansiyel görevler arasında bir buzdağının yakınında ölçüm yapılması veya denizdeki yaban hayatının daha güvenli bir mesafeden gözlemlenmesi yer alabilir. Kanat çırpmak da bu tür ortamlarda pratik avantajlar sağlayabilir. Açıkta kalan yüksek hızlı pervane kanatlarından kaçınırlar ve hayvanların çevresinde daha az gürültü üretebilirler. Sualtındaki esnek kanatlar, enkazla teması sert pervanelere göre daha iyi tolere edebilir.

ÇİN'İN AI 'KURT PAKETİ' İHALARININ İÇİNDE TAYVAN ÇATIŞMASI DİKKATE ALINARAK İNŞA EDİLDİ

Robotun gerçek dünyadaki görevlerden önce neye ihtiyacı var?

Mevcut prototip, yolculuğunun önemli kısımlarında hala insan kontrolüne dayanıyor. Araştırmacılar birkaç test sırasında robotu manuel olarak başlattı. Zamanlayıcılar veya temel tetikleyiciler de dalış ve yüzme davranışının bazı kısımlarını etkinleştirdi.

Otonom navigasyon bir sonraki büyük adımı temsil ediyor. Robotun çevresini tanıması ve her geçişi insan yardımı olmadan kontrol etmesi gerekecek. Tuzlu su başka bir engel oluşturur. Testler tatlı suya odaklandığından gelecek versiyonların korozyona karşı daha güçlü korumaya ihtiyacı olacak. Daha uzun menzil ve geliştirilmiş dayanıklılık, robotu kontrollü deneyler dışında daha kullanışlı hale getirecektir.

Bu senin için ne anlama geliyor?

Muhtemelen yakın zamanda yerel plajınızda devriye gezen robot kuşları görmeyeceksiniz. Yine de bu proje, gelecekteki dronların, geleneksel uçan makinelerin keşfetmeye çalıştığı yerlere nasıl ulaşabileceğini gösteriyor. Tek bir robot, yüzeyin altında ölçüm yapmadan önce suyun üstünden bilgi toplayabiliyor. Bu esneklik, ayrı uçak ve su altı araçlarına olan ihtiyacı azaltabilir.

Düşük malzeme maliyeti de önemlidir. Daha küçük araştırma ekipleri, pahalı özel bir platforma yatırım yapmadan tasarımı deneyebilir. Navigasyon ve pil performansı geliştikçe, bunun gibi makineler çevresel izlemeyi daha erişilebilir hale getirebilir.

Kurt'un önemli çıkarımları

Burada öne çıkan şey, araştırmacıların tek bir esnek kanat setinden ne kadar iş çıkardığıdır. Robot çırpma hızını değiştirirken, kanatlar su altındaki direnci karşılamak için doğal olarak bükülüyor. Havaya geri fırlatılması, bunu kuşlardan ilham alan başka bir drone'dan daha fazlasını yapıyor. Bu geçişi başarmak, sağ kanat sertliğini ve dikkatlice kontrol edilen bir çıkış açısını gerektirir. Prototipin hala otonom kontrollere ve tuzlu su için daha iyi korumaya ihtiyacı var. Öyle bile olsa, 300 dolarlık malzeme maliyeti ve açık tasarımı, diğer araştırmacılara üzerine inşa edilebilecek uygun fiyatlı bir temel sağlayabilir.

FOX HABER UYGULAMASINI İNDİRMEK İÇİN TIKLAYIN

Çevresel verileri toplayan robot kuşlar sizi koruma konusunda umutlu yapar mı, yoksa makinelerin doğal yaşam alanlarına karışması konusunda tedirgin mi olur? Bize yazarak bize bildirin. Cyberguy.com.

ÜCRETSİZ CyberGuy Raporum için kaydolun

• En iyi teknik ipuçlarımı, acil güvenlik uyarılarımı ve özel fırsatlarımı doğrudan gelen kutunuza alın.
• Dolandırıcılıkları erken tespit etmenin ve korunmayı sürdürmenin basit, gerçek dünyaya özgü yolları için şu adresi ziyaret edin: CyberGuy.com – Her gün TV'de CyberGuy'u izleyen milyonlarca kişi tarafından güveniliyor.
• Ayrıca, katıldığınızda Nihai Dolandırıcılık Hayatta Kalma Rehberime anında ücretsiz olarak erişebileceksiniz.

Telif Hakkı 2026 CyberGuy.com'a aittir. Her hakkı saklıdır.