Все мы знаем, как ловко и незаметно комарики приземляются на поверхность нашего тела. Только укус даёт понять, что мелкий кровопийца принялся закусывать нашей кровью. Учёные задались вопросом, нельзя ли использовать точнейшую ночную навигацию комаров для обучения дронов полёту в полной темноте? И успешно решили эту задачу.

Международная группа ученых во главе с профессором Ричардом Бомфри (Richard Bomphrey) из Королевского ветеринарного колледжа (RVC) в Лондоне изучила сенсорный механизм самца комара Culex quinquefasciatus и нашла способ имитировать способность насекомого использовать воздушный поток для обнаружения препятствий. Благодаря специальным органам чувств комары способны летать и приземляться в темноте, не используя органы зрения или эхолокации, как это развито у летучих мышей.

Как комар избегает столкновения с препятствиями (Chiba University/Structure and Motion Laboratory/ RVC)

Ночная навигационная система комаров использует комбинацию крыльев, чувствительных органов на усиках и воздушные потоки. Фактически комариная навигационная система опирается на условно механические раздражители и не требует значительных вычислительных ресурсов нервной системы. Применив подобные решения для дронов, мы без загрузки процессора автономной летающей платформы позволим беспилотнику самому мгновенно реагировать на препятствия и избегать столкновения.

Компьютерное моделирование воздушных потоков вокруг комара (Chiba University/Structure and Motion Laboratory/ RVC)

Учёные провели высокоскоростную съёмку манёвров комара вблизи препятствий и затем промоделировали полученный результат на компьютере. Изучение динамики воздушных потоков показало, что вблизи головы комара формируются зоны перепадов давления, которые зависят от расстояния до препятствий. В этой области у комара есть усики, а на них расположен так называемый Джонстонов орган. Отражающиеся от препятствий воздушные потоки в виде перепадов давления фиксируются этим «сенсором» комара и позволяют ему безошибочно узнавать расстояние до объектов. Чувствительность этой системы такова, что комар распознаёт препятствие на удалении порядка 20 длин его крылышек.

Исследователи вооружили опытный квадрокоптер системой из нескольких датчиков давления и разработали алгоритм предотвращения столкновений с препятствиями. Как нетрудно увидеть из видео выше, комариная система навигации оказалась выше всяких похвал. Дрон автоматически избегает удара о поверхность, реагируя практически только на показатели датчиков давления. Кстати, такую же систему можно внедрить на вертолётах для полётов в условиях плохой видимости.

<p><strong></strong></p>

Источник

Share.

About Author

Добавить комментарий

%d такие блоггеры, как: