RAVEN: Kuş İlhamlı Yeni Nesil Dron
İsviçre’deki École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ve UC Irvine’den araştırmacılar, sabit kanatlı hava araçlarının iniş ve kalkış yaparken karşılaştığı zorlukları aşabilen yenilikçi bir dron geliştirdiler. Bu dronun adı Robotic Avian-inspired Vehicle for multiple ENvironments (RAVEN) olarak belirlendi. RAVEN, geleneksel iniş takımları yerine, dronun etrafında manevra yapmasını, engellerin üzerinden atlamasını ve bir piste ihtiyaç duymadan havalanmasını sağlayan, kuşlardan esinlenen bir çift eklemli bacağa sahip.
Quadcopter olarak bilinen dört pervaneli dronlar, çeşitli kalkış ve iniş alanlarında daha fazla esneklik sunarken, genellikle enerji verimliliği açısından sabit kanatlı dronlardan daha az avantajlıdır. Bu durum, sabit kanatlı dronların çoğu uçuş için tek bir motorla süzülme yeteneğini kullanırken, quadcopter’ların dört motora bağımlı olmasından kaynaklanıyor. Araştırmacılar, bu hafta Nature dergisinde yayımladıkları makalede, ince bacaklarını kullanarak yerde kolayca manevra yapabilen kargalar ve kuzgunlar gibi kuşlardan ilham aldıkları yeni tasarımlarını tanıttılar. Amaçları, sabit kanatlı dronların uçuş yeteneklerini genişletmek.
Bir kuşun bacaklarının gücünü ve yeteneklerini, bir insansız hava aracına (İHA) önemli bir ağırlık eklemeden ve menzilini daraltmadan mekanik olarak entegre etmek için matematiksel modeller, bilgisayar simülasyonları ve deneysel yinelemeler gibi çeşitli yaklaşımlar kullanıldı. Bacaklar için seçilen son tasarım, güçlü kuş tendonlarını ve kaslarını taklit etmek amacıyla yaylar ve motorların bir kombinasyonunu kullanıyor. Ayrıca, basitleştirilmiş ayak yapısı, iki eklemli bir yapı ve pasif elastik bir eklemle donatılmış ayak parmakları içeriyor.
Ayak parmakları, RAVEN’ın ayakları üzerinde dengede durmasını sağlarken, etkili bir kalkış için gereken yürüyüş hareketini ve dronu kalkış için doğru açıda tutmayı da sağlıyor. Kısa mesafeli kalkışlar ve inişler için bacakların kullanılması, sabit kanatlı dronlar için tamamen yeni bir konsept değil. 2019 yılında Güney Afrika merkezli bir girişim olan Passerine, havaya sıçramak ve hareketsiz bir başlangıç konumundan uçuşa geçmek için bir çift yaylı bacak kullanan Sparrow adlı bir dronu tanıtmıştı. Ancak RAVEN’ın en önemli farkı, sadece uçuşa geçebilmekle kalmayıp, engebeli arazilerde yürümesine, boşlukların üzerinden atlamasına ve 25 santimetreye kadar yüksek engellerin üstünden geçmesine olanak tanıyan bacak yapısıdır.
