Dron s ptačími pařáty ze Stanfordské univerzity

Konstruktéři z fakulty mechaniky na Stanfordské univerzitě se pustili do studia principu a fungování ptačích pařátů. Za účelem lepšího přiblížení této problematiky vznikl velmi zajímavý nástavec pro drony, díky kterému dokážou přistát na větvi nebo jiném nepravidelném předmětu. Na nástavci věrně okopírovali stavbu ptačích nohou a zkoumali také, jaké je nejlepší postavení prstů.

Celá technologie nese název SNAG. V překladu pojem označuje stereotypní vzdušný uchopovač inspirovaný přírodou. Četné výzkumy totiž ukázali, že ptáci, nehledě na povrch na kterém dosedají, používají vždy stejnou techniku pro přistání. Podle autora projektu, Williama Rodericka, prostě ptáci nechají své nohy, aby si s úkolem poradily.

Spolupráce probíhala ještě se dvěma dalšími týmy, které se více zabývají roboty inspirovanými přírodou a zvířaty. Výsledkem je tedy systém, díky kterému dokáže dron s jistotou přistát na složitém a nepravidelném povrchu. Zároveň dovede různé předměty i uchopovat. Při testování se podařilo zachytit hozený pytlík nebo tenisový míček.

Vlasce a motory jako šlachy a svaly

Konstruktéři se inspirovali stavbou těla sokola stěhovavého. Tělo drona je vyrobeno metodou 3D tisku z plastu. Místo křídel má kvadroptéry a jako šlachy a svaly zde pracují rybářské vlasce a motory.

Celý proces probíhá tak, že pařáty drona, který přilétá k místu zachycení, se natáhnou směrem k překážce a součásti v nohou dále absorbují kinetickou energii při dosednutí a přemění jí na sílu pro uchopení. Potom jí zpětně mohou využít pro odraz při odletu. Celý tento proces je proveden velmi rychle v řádu desítek milisekund. Po zachycení se pařáty uzamknou a spustí se algoritmus pro vyvažování drona.

Je také zajímavé, že stejně jako u ptáků, kteří dokážou na větvi i spát, do sebe jejich nohy ideálně zapadnou a dron nespotřebovává žádnou energii pro udržení se na větvi nebo jiném předmětu. Tato ušetřená energie se pak může využít například pro delší kamerový záznam nebo jiné senzory. Drony s tímto systémem mohou najít uplatnění v dalším studiu životního prostředí nebo jako monitoring objektů.