पक्षियों से प्रेरित ड्रोन उड़ान भरने के लिए कूद सकता है

कठिन परिस्थितियों में उड़ान से काम पूरा करने की तकनीक

• रावेन पक्षी के नाम पर है ड्रोन

• रोबोटिक्स में यह नहीं हो पाया है

• पैरों के डिजाइन को सुधार रहे हैं

राष्ट्रीय खबर

रांचीः ईपीएफएल के शोधकर्ताओं ने एक ऐसा ड्रोन बनाया है जो पक्षियों जैसे पैरों की सहायता से चल सकता है, उछल सकता है और उड़ान भरने के लिए कूद सकता है, जिससे मानव रहित हवाई वाहनों के लिए सुलभ संभावित वातावरण की सीमा का बहुत विस्तार हुआ है।

कौवा उड़ता है एक आम मुहावरा है जो दो बिंदुओं के बीच सबसे छोटी दूरी को संदर्भित करता है, लेकिन ईपीएफएलके स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में डारियो फ्लोरियानो के नेतृत्व में इंटेलिजेंट सिस्टम की प्रयोगशाला ने इस वाक्यांश को एक पक्षी रावेन के नाम पर आरएवीईएन के साथ शाब्दिक रूप से लिया है।

देखें इससे संबंधित वीडियो

कौवे और कौवे जैसे पक्षियों के आधार पर डिज़ाइन किया गया है जो अक्सर हवा और जमीन के बीच स्विच करते हैं, बहुक्रियाशील रोबोट पैर इसे उन वातावरणों में स्वायत्त रूप से उड़ान भरने की अनुमति देते हैं जो पहले पंख वाले ड्रोन के लिए दुर्गम थे।

एलआईएस पीएचडी छात्र वॉन डोंग शिन कहते हैं, पहले हवाई जहाज़ों के लिए पक्षी प्रेरणा थे और राइट बंधुओं ने इस सपने को साकार किया, लेकिन आज के विमान भी पक्षियों की क्षमता से काफ़ी दूर हैं।

पक्षी बिना किसी रनवे या लॉन्चर की सहायता के चलने से लेकर हवा में दौड़ने और फिर वापस आने तक का संक्रमण कर सकते हैं। रोबोटिक्स में इस तरह की हरकतों के लिए इंजीनियरिंग प्लेटफ़ॉर्म अभी भी गायब हैं।

इस ड्रोन रावेन के डिज़ाइन का उद्देश्य द्रव्यमान को कम करते हुए चाल विविधता को अधिकतम करना है।

पक्षियों के पैरों के अनुपात (और ईपीएफएलके परिसर में कौवों के लंबे अवलोकन) से प्रेरित होकर, शिन ने एक निश्चित पंख वाले ड्रोन के लिए कस्टम, बहुक्रियाशील एवियन पैरों का एक सेट डिज़ाइन किया।

उन्होंने पैर की जटिलता और ड्रोन के कुल वजन (0.62 किग्रा) के बीच एक इष्टतम संतुलन प्राप्त करने के लिए गणितीय मॉडल, कंप्यूटर सिमुलेशन और प्रयोगात्मक पुनरावृत्तियों के संयोजन का उपयोग किया। परिणामी पैर भारी घटकों को ‘शरीर’ के करीब रखता है, जबकि स्प्रिंग्स और मोटरों का संयोजन शक्तिशाली एवियन टेंडन और मांसपेशियों की नकल करता है।

दो जोड़दार संरचनाओं से बने हल्के वजन वाले एवियन-प्रेरित पैर एक निष्क्रिय लोचदार जोड़ का लाभ उठाते हैं जो चलने, कूदने और कूदने के लिए विविध मुद्राओं का समर्थन करता है।

फ्लोरेनो कहते हैं, एवियन पैरों और पैरों को एक हल्के रोबोटिक सिस्टम में बदलने से हमें डिज़ाइन, एकीकरण और नियंत्रण की समस्याएँ सामने आईं, जिन्हें पक्षियों ने विकास के दौरान खूबसूरती से हल किया है।

इससे हम न केवल आज तक के सबसे मल्टीमॉडल विंग्ड ड्रोन के साथ आए, बल्कि पक्षियों और ड्रोन दोनों में टेक-ऑफ के लिए कूदने की ऊर्जावान दक्षता पर भी प्रकाश डाला। शोध नेचर में प्रकाशित हुआ है।

डिलीवरी या आपदा राहत के लिए बेहतर पहुँच चलने के लिए डिज़ाइन किए गए पिछले रोबोट कूदने के लिए बहुत भारी थे, जबकि कूदने के लिए डिज़ाइन किए गए रोबोट में चलने के लिए उपयुक्त पैर नहीं थे। रावेन का अनूठा डिज़ाइन इसे चलने, इलाके में अंतराल को पार करने और यहाँ तक कि 26 सेंटीमीटर ऊँची सतह पर कूदने की अनुमति देता है।

वैज्ञानिकों ने उड़ान आरंभ करने के विभिन्न तरीकों के साथ भी प्रयोग किया, जिसमें खड़े होकर और गिरकर उड़ान भरना शामिल है, और उन्होंने पाया कि उड़ान में कूदने से गतिज ऊर्जा (गति) और संभावित ऊर्जा (ऊंचाई में वृद्धि) का सबसे कुशल उपयोग होता है।

एलआईएस शोधकर्ताओं ने पक्षियों के बायोमैकेनिक्स को रोबोटिक हरकत के अनुकूल बनाने के लिए ईपीएफएल के बायोरोबोटिक्स लैब के औके इज्पर्ट और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, इरविन में मोनिका डेली के न्यूरोमैकेनिक्स लैब के साथ मिलकर काम किया।

अक्सर हवा और जमीन के बीच संक्रमण करने वाले पक्षियों में शक्तिशाली पैरों की लागत और लाभों को स्पष्ट करने के अलावा, परिणाम पंख वाले ड्रोन के लिए एक हल्के डिजाइन की पेशकश करते हैं जो उबड़-खाबड़ इलाकों में चल सकते हैं और बिना मानवीय हस्तक्षेप के प्रतिबंधित स्थानों से उड़ान भर सकते हैं।

ये क्षमताएँ निरीक्षण, आपदा न्यूनीकरण और सीमित क्षेत्रों में डिलीवरी में ऐसे ड्रोन के उपयोग को सक्षम बनाती हैं। ईपीएफएल टीम पहले से ही विभिन्न वातावरणों में लैंडिंग की सुविधा के लिए पैरों के बेहतर डिजाइन और नियंत्रण पर काम कर रही है।