Конструкторы из Университета Лидса хотят научить дроны летать в ночное время, взяв за основу поведение комаров. Известно, что обычный комар легко перемещается в темное время суток, поскольку может реагировать на то, как меняются воздушные потоки от взмаха его крыльев. Этот принцип был применен группой конструкторов, которая создавала сенсорную систему, способную предотвратить столкновение дронов.

Учеными было установлено, что комары имеют чувствительные рецепторы на голове, поэтому могут обходить препятствия вслепую. Эта способность ориентироваться в пространстве называется изображением аэродинамического плана. При помощи моделирования ситуации на компьютере стало понятно, что рецепторы насекомого способны обнаруживать изменение воздушных потоков на минимальной высоте, но на большой становятся практически бесполезными.

Конструкторы установили, что максимальное расстояние, на котором комар способен ориентироваться в пространстве составляет двадцать длин его крыла. Применяя на практике новую информацию, стало понятно, что у комара имеются вытянутые крылья, а перемещаются они, благодаря постоянным их взмахам. Этот факт позволил выявить нетрадиционные аэродинамические свойства, которые преобразовались в сложную инженерную технологию.

У исследователей получилось перенести врожденные способности жужжащего насекомого на маленький дрон. Он был оснащен специальным устройством, которое состояло из нескольких миниатюрных зондов и датчиков, фиксирующих перепады давления. Модель квадрокоптера очень простая, но она может легко находить поверхности, реагируя на расстоянии, при котором еще можно избежать препятствия.

Строение организма ос и их способности вдохновили инженеров на создание нового класса летающих роботов, получившего название FlyCroTugs.

Осы могут поднимать грузы тяжелее собственного веса, в то время как максимум, на что способны современные микродроны – поднять аналог своего веса. Если мы хотим, чтобы летающие роботы перемещали массивные объекты и при этом не были сопоставимы по размерам с птеродактилями, инженерам придётся найти новые подходы при их создании. Именно поэтому разработчики дронов обратили своё внимание на ос.

Эти насекомые переносят свою добычу с помощью специальной структуры под названием аролий – широкой подушечки на лапках, которая позволяет им ухватиться за поверхность. Вместе с коготками аролий позволяет осам прочно ухватываться за тяжёлые объекты и перемещать их.

Инженеры хотят, чтобы дроны тоже научились так делать – так и появились FlyCroTugs.

Внешне они похожи на обычные квадрокоптеры, способные уместиться на вашей ладони. Но секрет кроется под их “брюшком”. Они оборудованы крючками, позволяющими прочно ухватываться за любые поверхности, подобно осам, а также специальными подушечками, надёжно “приклеивающимися” к гладким поверхностям. Затем c помощью крохотного лебедочного механизма аппараты могут поднимать и перемещать объекты, чья масса в 40 раз превосходит их собственную.

Если же вам нужно поднять что-то ещё более крупное, то можете использовать сразу несколько этих крошечных роботов. Также дроны способны выполнять и более сложные задания: к примеру, их пара может открывать и закрывать двери.

FlyCroTugs фундаментально отличаются от большинства роботов. Они используют поверхность как точку опоры для увеличения своей мощности. Поверхность для них – не просто место для навигации, но важный инструмент для выполнения тяжёлой работы.

Учёные из биомедицинской корпорации Draper опубликовали первое видео полёта модифицированной стрекозы с электроникой, напрямую подключённой к нервной системе.

Благодаря “рюкачку” с электроникой, питающейся от миниатюрной солнечной панели, учёные могут управлять полётом насекомого. Сигналы к нервам стрекозы передаются с помощью миниатюрных оптических проводов. Сами нервы DragonflEye (такое название получила стрекоза-“киборг”) были подвергнуты генной модификации и способны реагировать на оптические импульсы.

С помощью таких модифицированных насекомых учёные надеются создать новые совершенные системы видеонаблюдения и мониторинга. Кроме того, технологии DragonflEye могут применяться и в других сферах: к примеру, для поисково-спасательных операций или опыления растений.

Биомедицинская корпорация Draper разрабатывает технологию, которая позволит превратить стрекозу в “живой дрон”. Проект получил название DragonflEye и предполагает воздействие светом на генетически изменённые нейроны насекомых.

В рамках проекта DragonflEye стрекоза будет оборудована миниатюрным “рюкзачком” с солнечными батареями для питания системы управления. Нейроны стрекозы будут изменены с помощью технологий оптогенетики, так что ей можно будет управлять, воздействуя светом на разные участки для указания направления полёта.

Исследователи нашли способ сделать нейроны стрекозы восприимчивыми к свету, добавив в них гены, встречающиеся в глазах. Устройство, расположенное в “рюкзаке” на спине стрекозы, будет посылать пучки света в нужные области, позволяя управлять насекомым. Руководитель проекта Джессе Вилер заявил, что его команде удалось создать прототип такой системы, но она ещё не была испытана на практике.

Если учёным удастся реализовать проект, стрекозы-киборги смогут применяться в качестве составной части систем видеонаблюдения или, к примеру, для точечного опыления растений. Поскольку ключевой частью технологии является “рюкзак”, в Draper надеяться использовать её и с другими насекомыми – к примеру, пчёлами.

Самым эффективным оружием английских военных должен стать беспилотник размером с насекомое, сообщает британское издание The Daily Mail.

Дрон в точности напоминает стрекозу и будет предназначен для слежки за позициями противника и собирать важную информацию для военных и спецслужб. Доработанные же версии “стрекозы” в будущем смогут самостоятельно бороться с авиационной техникой противника.

Чтобы сделать дрон максимально похожим на стрекозу, разработчики беспилотника оснастили машину четырьмя машущими крыльями и двумя парами “ног”.  В таком виде беспилотник очень тяжело отличить от настоящего насекомого. Также дрон был оснащён инфракрасным датчиком и миниатюрной камерой.

Возможности у такой “стрекозы” велики. Такое устройство может уничтожить самолет (проделывая в нем дырки при помощи лазера). Либо ослепить пилотов, тем самым вынудив их прибегнуть к экстренной посадке. Также беспилотник способен уничтожить или перезагрузить всю систему датчиков в самолете противника.

Учёные из Квинслендского университета в Австралии разработали специальную программу, при помощи которой беспилотники смогут копировать полет пчёл и волнистых попугаев.

Учёные наблюдали за тем, как птицы небольшого размера могут легко ориентироваться на местности, пролетая через узкие проемы, избегая препятствия, контролируют высоту полёта. Было решено, что если научить дроны имитировать полет насекомых и птиц, то можно будет контролировать полет беспилотников без вмешательства человека.

Птицы способны выполнять на лету различные трюки в постоянно меняющихся условиях. Это можно объяснить тем, что у летающих животных от природы в мозгу заложены схемы полётов. Основываясь на этот факт, учёные собираются создать беспилотные летательные аппараты с идентичным интеллектом. Такие дроны смогут летать без радаров и GPS-навигаторов.

Для своего исследования учёные выбрали волнистых попугайчиков, так как они умны и легко поддаются обучению, а их зрительная система восприятия похожа на человеческую. Что же касается пчёл, несмотря на принципиально другое строение мозга, эти насекомые способы точно запоминать маршрут к источнику пищи и вовремя уклоняться от препятствий во время полёта. Для точного анализа полёта насекомых и птиц исследователи воспользовались ускоренной съёмкой со скоростью 200 кадров секунду. В результате были разработаны новые алгоритмы управления дронами, которые позволят координировать движение и навигацию БПЛА без участия человека.

В рамках изучения пчёл команда исследователей создала видео, которое показывает, как эти насекомые видят мир.

Авторы видео, изучавшие пчёл на протяжении последних десяти лет, заявляют, что пчёлы всегда сохраняют визуальный контакт со своим гнездом. В результате они всегда знают путь домой. Профессор Австралийского национального университета Джохен Зайль, один из участников исследования, сказал, что пчёлы “умнее всего, что люди могут создать” благодаря своей способности обучаться.

Как продемонстрировано в видео, пчёлы пользуются преимуществами своего панорамного зрения, чтобы собирать большое количество данных низкого разрешения. Как утверждает профессор Зайль, это можно применять при создании более эффективных автономных дронов.

“Робототехники должны заменить дорогостоящие камеры высокого разрешения и снизить потребляемую мощность дронов, при этом не потеряв важную информацию для визуальной навигации. Наше исследование должно помочь им это сделать”, – объяснил Зайль.