تبادل لینک هوشمند
به منظور ارتقاي نسل بعدي ربات‌هاي پروازي كه اندازه حشره هستند، محققان دانشگاه جان هاپكينز در نظر دارند با استفاده از دوربين‌هاي سرعت بالا و بررسي يكي از زيباترين حشرات روي كره زمين به اين مهم دست پيدا كنند. محققان اميدوارند بتوانند با حل‌شدن اين موضوع كه پروانه‌ها چگونه با ظرافت و چالاكي خاصي در ميان انبوه گل‌ها پرواز مي‌كنند، ربات‌هاي بسيار كوچكي بسازند كه قادر به تقليد روش‌هاي پروازي و مانوري پروانه‌ها باشند.سازمان دفاعي ايالات متحده كه بودجه اين تحقيقات را تامين كرده، حامي طرح‌هايي است كه هدف آنها توليد پرنده‌هاي بسيار كوچك براي انجام ماموريت‌هاي امداد و نجات، كشف و شناسايي و ماموريت‌هاي نظارت بر محيط‌زيست بدون به خطر انداختن زندگي انسان‌هاست.اين ابزارها معمولا با نام ميكرو ابزارهاي هوايي يا MAVs شناخته مي‌شوند.بخصوص براي انجام ماموريت‌هاي نظامي اين ميكروپرنده‌ها بايد توانايي پرواز موفق در محيط‌هاي پيچيده شهري، جايي كه فضاهاي تنگ و بادهاي آشفته وجود دارد، داشته باشند. به اين منظور ربات‌هاي پرنده بايد بتوانند با سرعت بالايي گردش كنند، اما مشكلي كه در اين راه وجود دارد فقدان مانورپذيري اين ربات‌هاست.براي پرداختن به اين نقص و برطرف‌كردن آن محققان شروع به مطالعه پروانه‌ها كرده‌اند. معمولا حشراتي كه پرواز مي‌كنند قادر به انجام مانورهاي خيره‌كننده پروازي هستند. محققان بر اين باورند كه در مسير طراحيMAVs چيزهاي زيادي مي‌توان از حشرات پروازي آموخت.پروفسور راجات ميتال ناظر اين پروژه مي‌گويد: اين تحقيقات نه‌تنها به موضوعات مربوط به طراحي الهام گرفته از طبيعت مي‌پردازد، بلكه نيم‌نگاهي هم به سوالات اساسي در زيست‌شناسي مربوط به محدوديت‌ها و توانايي‌هاي حشرات پروازي هم دارد.با استفاده از دوربين‌هاي بسيار سريع، محققان توانستند چگونگي تغييرات در حجم وسيع هنگام بال‌زدن و تغيير حالت بدن پروانه‌ها را مطالعه كنند. اين تغييرات در گردش‌ها و چرخش‌هاي سريع هوايي كمك زيادي به پروانه‌ها مي‌كند.نتايج اين تحقيق در نشست سالانه انجمن فيزيك آمريكا دربخش مكانيك سيالات ارائه شده و جايزه دوم نشست منطقه‌اي موسسه آمريكايي هوانوردي و فضانوردي را از آن خود ساخته است.اسكيت‌بازها زماني كه مي‌خواهند روي يخ سريع‌تر بچرخند، دست‌ها را به بدن نزديك مي‌كنند و هنگامي كه مي‌خواهند سرعت خود را كم كنند، بازوها را از بدن فاصله مي‌دهند. اين وضع باعث تغيير توزيع مكاني جرم بدن اسكيت‌باز شده و در نهايت باعث تعديل ممان اينرسي مي‌شود. اين كار به نوبه خود به چرخش بدن اسكيت‌باز كمك مي‌كند. يك حشره هم ممكن است قادر به انجام چنين كاري به كمك بدن و بال‌هايش باشد.سرعت بال‌هاي پروانه به حدي است كه با چشم غيرمسلح قادر به ديدن تاكتيك پروازي او نيستيم. پس براي ثبت دقيق مسير و تركيب بدن پروانه‌هاي رنگارنگ نياز به دوربين‌هاي سريع با وضوح بالاست. محققان اين كار را به كمك دوربين‌هايي كه قادر به ثبت 3000 فريم در ثانيه هستند، انجام دادند. بد نيست بدانيم كه دوربين‌هاي معمولي بين 24 تا 60 فريم در ثانيه فيلم مي‌گيرند. محققان دوربين‌هاي خود را در داخل يك محفظه آكواريوم مانند بزرگ روي يك پايه ثابت قرار دادند. با رها‌كردن پروانه‌ها در اين محفظه عكس‌هاي زيادي از مانور پروازي حشرات گرفته شد. پروانه‌ها در هر ثانيه حدود 25 بار بال مي‌زنند. چينش سه دوربين به محققان كمك مي‌كرد ضمن ضبط تصاوير سه‌بعدي، قادر به آناليز‌كردن حركت بال و فرم بدن پروانه‌ها شوند. پيشتر دانشمندان معتقد بودند، جرم بسيار پايين بال‌هاي پروانه تاثيري در تغييرات توزيع مكاني بال‌ها نداشته و در پايداري و مانورپذيري پروانه بي‌تاثير است، اما اكنون به اين نتيجه رسيدند كه اين باور صحيح نبوده يا حداقل براي حشراتي مانند پروانه درست نيست و تغيير در «گشتاور اينرسي» كه با توزيع مكاني جرم مرتبط است نقش بسيار مهمي در پرواز پروانه‌ها دارد.
.: Weblog Themes By Pichak :.