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Este Drone Morphing faz voos inspirados pela natureza

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Este drone de metamorfose significa uma nova era de robótica aérea, onde a natureza e a tecnologia se fundem para produzir um feito de engenharia.

Os drones vêm em muitas formas. As variações mais comuns são asa fixa e rotativa. Ambos os tipos são otimizados para funcionar em condições precisas. As asas fixas permitem um vôo sustentado enquanto o aerofólio permite que o drone deslize.

Isso aumenta a eficiência durante condições de vento. No entanto, os drones de asa fixa não são tão ágeis quanto seus equivalentes rotativos. Então, como obter o melhor dos dois mundos - agilidade e vôo sustentado?

Uma resposta pode vir da Suíça. O engenheiro Dario Floreano e sua equipe da Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) desenvolveram um novo tipo de drone inspirado na natureza. O design de Floreano, publicado no Interface Focus Journal (dezembro de 2016), imita a agilidade de um pássaro ao encaixar as extremidades do drone com penas retráteis artificiais.

As penas, ou primárias, consistem em fibra de vidro, revestida com tecido de náilon. Eles também contêm um eixo de fibra de carbono para maior resistência. O drone de mudança de forma pode se adaptar a condições variáveis ​​de vento aplicando uma estratégia de transformação. As penas artificiais se dobram para trás assimetricamente (uma de cada vez) para aumentar rapidamente a capacidade de manobra e o controle da aeronave.

O drone elimina vórtices na ponta da asa (girando o ar atrás da asa) retraindo ambas as franjas da asa e, portanto, reduzindo a área de superfície. Esta redução na fricção do ar, ou arrasto, permite que o drone resista a ventos fortes.

Ao reduzir a resistência do ar, um pássaro pode aumentar sua velocidade sem gastar mais energia do que o necessário.

O protótipo tem raio de giro mínimo de 3,9 m com as asas totalmente estendidas e 6,6 m quando retraídas. Pelas simulações, o drone teria uma velocidade mínima de 6,3 m / s com as asas totalmente estendidas e 7,6 m / s quando dobradas.

Esses valores são possíveis devido à estrutura emplumada que sofre uma redução de 41% na área total da superfície da asa; reduzindo o coeficiente de arrasto em mais de 40 por cento quando retraído. Quando implantada, a área de superfície maior tem um coeficiente de sustentação 32% maior.

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Esta não é a primeira tradução das qualidades dos pássaros para a robótica. SmartBird é um drone leve construído pela Festo e modelado a partir de uma gaivota. O SmartBird bate suas asas para ganhar sustentação e propulsão enquanto torce seu torso para dirigir. Uma ideia interessante seria ver essas duas ideias fundidas. Ele poderia fabricar um conceito aéreo completo que se assemelhe às qualidades de um pássaro.

Escrito por Terry Berman


Assista o vídeo: Synthesis Technology E352 - Drone.