Madarak és drónok ‒ a kritikus repülési sebesség

  A madarak hihetetlen sebességgel képesek navigálni az erdő fái között, anélkül hogy beleütköznének egybe is. Az MIT kutatói szerint azonban esetükben is létezik egy maximális biztonságos sebesség. 

Madarak és drónok ‒ a kritikus repülési sebesség

A madarak hihetetlen sebességgel képesek navigálni az erdő fái között, anélkül hogy beleütköznének egybe is. Az MIT kutatói szerint azonban esetükben is létezik egy maximális biztonságos sebesség, és ez az adat fontos lehet az UAV-k (pilóta nélküli légi jármű) tervezésénél. Jelenleg a drónok meglehetősen lassan haladnak, főleg ha akadályokat kell kerülgetniük ‒ ekkor ugyanis a sebességet úgy választják meg, hogy az érzékelt akadály előtt még meg tudjanak állni.

„Ha csak ötméternyire látsz előre, és csak olyan gyorsan haladhatsz, hogy öt méteren belül meg tudj állni, akkor ez nem lesz túl nagy sebesség” ‒ mondja Emilio Frazzoli repülő- és űrhajómérnök. Ha a héja ezt a stratégiát folytatná az erdőben repülve, sokkal lassabb haladásra lenne képes, mint a valóságban történik. Frazzoli szerint a madár felméri a fák sűrűségét és ösztönösen tudja, hogy egy adott sűrűség mellett milyen sebességgel haladva találhatja meg a réseket, elkerülve így az akadályokat.

Hasonló intuitív folyamatok zajlanak a síelő agyában is erdei lesiklás közben. Ilyenkor nem úgy halad az ember, hogy meg tudjon állni a felmerülő akadály előtt, hanem meglát egy nyiladékot, azt megcélozza, és bízik abban, hogy a rés után újabb nyiladékot talál majd, így tovább tud haladni.

Frazzoli és munkatársai egy olyan matematikai modellt alkottak, amely különböző sűrűségű erdőkre képes meghatározni a maximális biztonságos sebességet. A modellt alkalmazva arra jöttek rá, hogy minden sűrűséghez tartozik egy kritikus sebesség, amely fölött a madár vagy drón fának ütközési valószínűsége ugrásszerűen megnő. Ez alatt haladva viszont jó eséllyel elkerüli az akadályokat gyakorlatilag az útvonal hosszától függetlenül.

Az UAV-k esetében mindez azt jelenti, hogy mindegy milyen magasságokat ér el a robotika fejlődése érzékelésben és reakcióidőben ‒ mindig lesz egy maximális sebesség, amely alatt kell maradni a túlélés biztosításához.

A kutatók jelenleg a madarak haladását vizsgálják akadályokkal teli környezetben, és az eddigiek alapján úgy tűnik, hogy az elmélet igaznak bizonyul a természetben is. A következő lépés annak megítélése lesz, hogy emberi érzékeléssel és reakcióidővel mennyire lehetséges megközelíteni a kritikus sebességet. Ennek vizsgálatát egy repülős játékon keresztül végzik majd. „A résztvevők játszanak, mi meg csak gyűjtjük az adatokat” ‒ mondta Frazzoli.

 

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward