طائرة بدون طيار مستوحاة من الطيور تحدث ثورة في التنقل والإقلاع المتعدد الاستخدامات

تمكن باحثو مختبر الأنظمة الذكية (LIS) في معهد EPFL السويسري من تطوير طائرة بدون طيار مبتكرة تحمل اسم RAVEN (المركبة الروبوتية المستوحاة من الطيور للبيئات المتعددة). 

هذه الطائرة التي تم تصميمها بعناية تستلهم خصائص الطيور، حيث دمجت بين تقنيات المشي والقفز والطيران لتحقيق طرق إقلاع متعددة الاستخدامات، مما يمنحها القدرة على التنقل بين الأرض والهواء بكفاءة عالية.

RAVEN 

استلهم تصميم الطائرة RAVEN من التنسيق الفريد بين الساقين والأجنحة الذي يظهر في الطيور، مثل الغربان، وهو التنسيق الذي يمكّن الطيور من الانتقال بسلاسة من الأرض إلى الهواء وبالعكس. 

هذه الطائرة تحاول معالجة العديد من القيود التي واجهتها الروبوتات السابقة، خاصة تلك التي كانت مخصصة للمشي أو الطيران، فحتى الآن، كانت الروبوتات المصممة للمشي غالبًا ما تكون ثقيلة للغاية وغير قادرة على القفز، بينما تفتقر الطائرات القافزة إلى القدرات اللازمة للمشي على الأرض.

وما يميز RAVEN هو أنها تُدمج جميع هذه القدرات، حيث تتمتع بتصميم خفيف الوزن ومناسب للتضاريس الصعبة، كما يمكنها القفز بين الفجوات وإقلاعها من مواقع معقدة وصعبة، وهي ميزات لا تستطيع الطائرات المجنحة التقليدية تحقيقها. 

وتستطيع RAVEN أداء مجموعة من الحركات المتنوعة بفضل هيكله الميكانيكي المستوحى من الميكانيكا الحيوية للطيور، ما يفتح أمامها فرصًا جديدة في مجالات متعددة.

وقد قاد داريو فلوريانو، الباحث الرئيسي في هذا المشروع، فريق البحث في مختبر الأنظمة الذكية، حيث تعاون مع مختبر BioRobotics ومختبر الميكانيكا العصبية لتحسين تصميم الطائرة بشكل مستمر. 

وكان طالب الدكتوراه وون دونج شين قد أسهم بشكل كبير في تطوير الأرجل المستوحاة من الطيور، وذلك باستخدام محاكاة رياضية دقيقة لصنع الأرجل الميكانيكية.

تصميم الأرجل كان أحد التحديات الكبرى في هذا المشروع، حيث تم ابتكار آلية مشابهة لتلك التي تمتلكها الطيور، باستخدام النوابض والمحركات، بهدف محاكاة حركة أوتار وعضلات الطيور. 

هذا التصميم يضمن الحفاظ على الوزن الخفيف للطائرة الذي لا يتجاوز 0.62 كجم، ما يجعلها قادرة على التحرك بسرعة وكفاءة، إضافة إلى ذلك، تم تزويد الأرجل بمفاصل مرنة تسهم في دعم حركات المشي والقفز، فضلًا عن إمكانية إقلاع الطائرة باستخدام الأجنحة.

يتوقع الباحثون أن يكون لـ RAVEN تأثير كبير في مجالات متعددة مثل عمليات التسليم، والإغاثة في الكوارث، إضافة إلى تطبيقات التفتيش في المناطق الضيقة أو الوعرة. 

كما أن هذا الابتكار قد يشكل خطوة محورية نحو تطوير طائرات بدون طيار أكثر كفاءة، حيث توفر حلاً مثاليًا للمناطق التي يصعب الوصول إليها باستخدام وسائل النقل التقليدية.

وأشار فلوريانو إلى أن هذه الطائرة تمثل تطورًا كبيرًا نحو تحسين الروبوتات الطائرة، حيث أنها لا تقتصر على محاكاة حركة الطيور فقط، بل تقدم أيضًا تقنيات توفير الطاقة بفضل التصميم الديناميكي والميكانيكي المتقن. 

هذا الابتكار قد يسهم بشكل مباشر في صناعة الطائرات بدون طيار الرشيقة التي تتسم بالكفاءة العالية في الحركة وتوفير الطاقة، مما يفتح المجال لمجموعة من التطبيقات المستقبلية المبتكرة.