فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۴۸۳۸۵
تاریخ انتشار: ۰۷:۰۰ - ۱۵-۰۱-۱۴۰۴
کد ۱۰۴۸۳۸۵
انتشار: ۰۷:۰۰ - ۱۵-۰۱-۱۴۰۴

پهپادهای آبی که بهتر از ماهی‌ها شنا می‌کنند(+عکس)

پهپادهای آبی که بهتر از ماهی‌ها شنا می‌کنند(+عکس)
این پروژه با هدف افزایش سرعت و مانورپذیری، به دنبال پر کردن شکاف عملکرد بین وسایل نقلیه زیردریایی بدون سرنشین و همتایان هوایی آنها است. این پهپاد مجهز به باله می‌تواند اکتشافات اعماق دریا را متحول کند و کارایی بهتری نسبت به طرح‌های فعلی ارائه دهد.

یک باله رباتیک الهام گرفته از ماهی تُن با کنترل نیرو، بازیابی و استفاده از آب را بهبود می‌بخشد و مانور شناورهای هدایت‌پذیر از دور را تا ۴۹ درصد نسبت به باله‌های سنتی افزایش می‌دهد.

به گزارش ایسنا، گروهی در دانشگاه مریلند با توسعه یک باله رباتیک با الهام از ماهی تن، فناوری پهپادهای بدون سرنشین زیر آبی را بهبود بخشیده‌اند.

به نقل از آی‌ای، این پروژه با هدف افزایش سرعت و مانورپذیری، به دنبال پر کردن شکاف عملکرد بین وسایل نقلیه زیردریایی بدون سرنشین و همتایان هوایی آنها است. این پهپاد مجهز به باله می‌تواند اکتشافات اعماق دریا را متحول کند و کارایی بهتری نسبت به طرح‌های فعلی ارائه دهد.

هرتاس سردیرا (Huertas Cerdeira)، استادیار مهندسی مکانیک در دانشگاه مریلند و سرپرست تحقیقات، اظهار کرد: من از شناگران زیستی الهام می‌گیرم که در طی میلیون‌ها سال تکامل یافته‌اند و می‌توانند کارآمدتر از هر چیزی با یک باله چرخان حرکت کنند. او افزود: ما نمی‌توانیم ماهی بسازیم. اما می‌توانیم رباتی بسازیم که مانند ماهی حرکت کند و آن را بهینه‌سازی کنیم.

طراحی با الهام از ماهی تُن

شناورهای هدایت‌پذیر از راه دور  پیشرفته بر پروانه‌های پیچی تکیه می‌کنند. با این حال، با پیشرفت رباتیک و خودمختاری، ماموریت‌های این شناورها پیچیده‌تر می‌شوند و نیاز به کارایی و مانورپذیری بیشتری دارند. دانشمندان در حال روی آوردن به نیروی محرکه الهام گرفته از موجودات زیستی هستند، زیرا شناگران زیستی در معیارهای کلیدی عملکرد بهتری از سیستم‌های ساخت بشر دارند.

با وجود مزایایی که دارند، هر دو سیستم پیشرانه زیستی و مکانیکی با یک مبادله بین کارایی و مانورپذیری روبرو هستند. به عنوان مثال، شناورهایی که زیرساخت‌های نفت زیر آب را بازرسی و تعمیر می‌کنند، باید مسافت‌های طولانی را پوشش دهند و در عین حال موقعیت دقیق خود را حفظ کنند. سیستم‌های مانور موجود، از جمله سطوح بالابر، بردار رانش و رانشگرهای جانبی، هر کدام دارای معایبی مانند افزایش کشش، پیچیدگی یا زمان پاسخ آهسته هستند.

پهپادهای آبی که بهتر از ماهی‌ها شنا می‌کنند

با ادغام مفاهیم مهندسی و طبیعت، این مطالعه جدید رویکرد جدیدی را برای تامین انرژی شناگرها ارائه می‌دهد. مطالعه کنونی یک سیستم رانش زیر آب جدید را ارائه می‌کند که از باله دمی ماهی، به‌ویژه ماهی تن مدل‌سازی شده است.

پهپادهای دریایی دارای یک سیستم رباتیک است که باله دم را قادر می‌سازد آزادانه در سه جهت حرکت کند. به دلیل خاصیت ارتجاعی، این سیستم می‌تواند در محدوده وسیع‌تری نسبت به طرح‌های ملخ طبیعی یا مدرن حرکت کند. با این حال، تشخیص اینکه چگونه باله باید برای فعالیت‌های خاص حرکت کند، می‌تواند دشوار باشد.

برای حل این مشکل، محققان از روش داده محور استفاده می‌کنند که بر آزمایش‌های دنیای واقعی متکی است. با آزمایش حرکات مختلف و تجزیه و تحلیل نتایج در لحظه، آنها موثرترین حرکات باله را برای هدایت پهپادهای دریایی شناسایی می‌کنند. هدف این رویکرد ایجاد یک وسیله نقلیه زیر آب بسیار کارآمد و چابک است.

اگرچه این سیستم پیچیده‌تر و گران‌تر است، اما می‌توان آن را به گونه‌ای اصلاح کرد که طرح‌های باله‌های آینده، مانند باله‌های منعطف که کارایی را افزایش می‌دهند، در نظر گرفته شود.

محققان قصد دارند تا پایان سال این باله را بسازند و آن را در یک تونل آبی در آزمایشگاه هیدرودینامیک مریلند آزمایش کند. پس از تکمیل پهپاد، طی دو تا سه سال، آنها آزمایشاتی را در آزمایشگاه نوآوری و اکتشاف تحقیقات فناوری‌های خودمختار مریلند در مریلند جنوبی انجام خواهند داد.

برچسب ها: پهپادهای آبی ، ماهی
ارسال به دوستان
غول انرژی آمریکا که روی کاغذ کولاک می کرد/ وقتی رشد سریع، داستان سقوط تعریف می کند اعلام جریمه طرح ترافیک در سال ۱۴۰۵ چرا از ایرانیان خارج کشور که مخالف جنگ و سلطنت‌طلبی اند، خبر چندانی منتشر نمی‌شود؟ سازمان حج: بیش از ۱۷ هزار ایرانی به عربستان رفتند بازداشت ۴ اسرائیلی به اتهام همکاری با ایران هشدار نماینده مجلس به آمریکا: با کل نیروی دریایی‌تان هم توان عبور از تنگه هرمز را نخواهید داشت اختلاف بلژیک - اسراییل بر سر ختنه عارف: به زودی تحریم‌ها با پیروزی بزرگ ملت ایران رفع خواهد شد ترامپ: آتش‌بس برقرار است/پیشنهاد ما فراتر از «یک پیشنهاد یک‌صفحه‌ای» بود مخالفت روسیه با پیش‌نویس قطعنامه آمریکا و بحرین درباره تنگه هرمز 50 روش ساخت دوپامین بدون استفاده از صفحه نمایش (اینفوگرافیک) احضار سفیر چین در بریتانیا مردانگی نرم و تأثیر آن بر رضایت زناشویی: شکستن سکوتی که نجات بخش روابط عاطفی ست سامانه جدید بارشی در راه ایران تعرفه خودرو برقی و هیبریدی اصلاح شد(+سند)