En manet skaper fremdrift ved å trekke sammen klokken sin, så vannet i klokken skyves ut under maneten. Det er det prinsippet droner kanskje kan utnytte. (Foto: Colourbox)
Framtidens drone skal fly som en manet
Framtidens små droner kan kanskje bli mer stabile hvis de bygges til å fly på samme måte som maneter svømmer.
Inspirasjonen for framtidens små droner skal ikke nødvendigvis hentes fra fugler eller insekter. I stedet bør vi kanskje gå ned under havoverflaten og se nærmere på manetenes anatomi.
Ved å etterligne manetenes pulserende bevegelser kan de flygende robotene lettere fly stabilt, mener en amerikansk forsker ved navn Leif Ristroph.
Han er postdoktor ved New York Universitys Courant Institute, der han har bygget en prototype av den flygende, mekaniske maneten.
Dette kan droner brukes til:
Ulike typer droner vil trolig få mange typer arbeidsoppgaver i fremtiden. Akkurat nå er de mest kjent for å utføre militære oppgaver, men nylig meldte grunnleggeren for den gigantiske internettbutikken Amazon, Jeff Bezos, at firmaet om et par år vil bruke droner til å levere pakker.
Det tviler Søren Wiatr Borg og andre droneeksperter imidlertid på, for dronene har problemer med å navigere mellom bygninger, og i tillegg kommer problemer med juss og sikkerhet.
Droner blir imidlertid flittig brukt til å ta bilder, og bedriften COWI bruker allerede droner til kartleggingsoppgaver. De helt små dronene kan særlig brukes til overvåking og redningsoppdrag.
Det gir mening å bruke dem til overvåking, siden de er mer diskrete. De kan for eksempel brukes i flyktningleirer, hvor de kan samle opplysninger om bakterier. Det kan virke skremmende hvis man bruker et helikopter, sier Borg.
Enkel teknikk
Dronemaneten kan holde seg svevende og fly med sine fire vinger som blafrer 20 ganger i sekundet. Luften skyves nedover på samme måte som når en manet svømmer ved å presse ut vann under seg.
De blafrende vingene kan holde dronen stabil – helt uten hjelp fra aerodynamiske overflater og kontrollsystemer. Det er en altså en relativt enkel teknikk, og det er en fordel når droner skal bygges i svært liten skala, forklarer Ristroph.
Andre små droner, som blant annet er inspirert av fluer, er mer avhengige av å hele tiden justere bevegelsene sine i forhold til vinden og omgivelsene, og det krever komplekse sensorer og kontrollmekanismer som er vanskelige å bygge inn i de svært små og lette robotene.
Smart å etterligne naturen
– Jeg synes alltid det er spennende når man utforsker nye prinsipper. Men det er foreløpig vanskelig å vurdere metoden. Det er en lang vei å gå, sier adjunkt Søren Wiatr Borg, som underviser i bruk av droner ved Institut for Teknologi og Innovation, Syddansk Universitet.
Han henviser til at manetdronen fremdeles er tilsluttet en ekstern strømkilde via en ledning og at den ikke kan styres, så den kan foreløpig ikke brukes i praksis. Derfor er det for tidlig å si om den ender med å bli en av framtidens droner. Men Borg mener det er riktig å la seg inspirere av naturen.
Andre forskere har laget droner som imiterer bananfluer, bier og øyenstikkere, og det tyske firmaet FESTO har forsøkt seg med droner som etterligner blant annet fugler, pingviner og faktisk også maneter.
– Det er smart å etterligne biologiske konstruksjoner. Men maneter kan jo ikke fly – de er jo gjennom tusener av års evolusjon optimert til å ferdes i et annet medium, sier Borg.
Droner på vei til bonden:
Søren Wiatr Borg, som har en fortid i den sivile luftfarten, peker på landbruket som stedet hvor dronene for alvor får luft under vingene.
På SDU forsøker han og kollegene å bruke programvare til å identifisere hvor det vokser forskjellige typer ugress, slik at bøndene kan målrette og redusere bruken av plantevernmidler.
Samtidig undersøker forskere fra Aarhus universitet hvordan droner med et varmesøkende kamera kan redde rådyr, harer og annet vilt fra å bli påkjørt av landbruksmaskiner.
© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.
