Il drone da scoiattolo volante mostra l'agilità

I droni stanno già trasformando le industrie dal cinema all'agricoltura, ma i ricercatori stanno ora spingendo ulteriormente i loro limiti.Gli ingegneri del Pohang University of Science and Technology della Corea del Sud, in collaborazione con l'Agency for Defence Defence Defence Autonomy Technology Center, hanno sviluppato un drone ispirato allo scoiattolo volante, che presentano ali pieghevoli che migliorano drasticamente la manovrabilità aerea.

Lo scoiattolo volante usa le alette di pelle estese tra gli arti per scivolare e controllarne la discesa.Imitando questo, il team di ricerca ha creato un drone in grado di distribuire membrane ad ala a base di silicone per generare resistenza aerodinamica, consentendo arresti rapidi e cambiamenti direzionali, movimenti che i droni standard spesso lottano per eseguire.

Il loro ultimo studio si basa su lavori precedenti che hanno introdotto le tecniche di apprendimento del concetto e di rinforzo utilizzate per formare il drone.Questa nuova versione include una nuova strategia di controllo del coordinamento delle ali di spinta (TWCC) alimentata da una rete neurale addestrata per prevedere la resistenza aerodinamica.Il sistema di controllo coordina sia la distribuzione delle ali che la spinta del motore in tempo reale per ottenere un volo regolare e reattivo.

Fondamentalmente, il drone funziona interamente su un microcontrollore a bordo, senza richiedere qualsiasi calcolo esterno, rendendolo leggero, efficiente dal punto di vista energetico e altamente adattabile.Questo lo distingue da altri droni avanzati che dipendono dal calcolo esterno.Il team di ricerca ha inoltre progettato un design hardware compatto che consente alle membrane delle ali di distribuire o ritirare rapidamente, mantenendo la forma del quadrotore standard quando le ali non sono in uso.Il loro drone dimostra un preciso tracciamento della traiettoria ed evitamento degli ostacoli, potenzialmente aprendo la strada a applicazioni future in monitoraggio remoto, ricerca e salvataggio, difesa e cinematografia.

Guardando al futuro, il team prevede di migliorare le capacità di scorrimento e di atterraggio del drone studiando un vero comportamento scoiattolo, con l'obiettivo di consentire al drone di atterrare su superfici verticali come muri o alberi, proprio come la sua ispirazione biologica."Siamo stati ispirati dalla capacità di volare degli scoiattoli di rallentare rapidamente prima di atterrare allargando gli arti", hanno affermato i ricercatori Dohyeon Lee, Jun-Gill Kang e Soohee Han."Credevamo che un simile controllo basato su trascinamento potesse essere applicato ai droni per espandere le loro capacità dinamiche".