Fladderende Drones Zijn Onderweg

Recent onderzoek van de Lund Universiteit in Zweden heeft aangetoond dat vogels efficiënter vliegen door hun vleugels te vouwen tijdens de opwaartse slag, wat kan leiden tot de ontwikkeling van fladderende drones. Vleugelvouwen kan een efficiënte manier zijn om de propulsie- en aerodynamische efficiëntie van fladderende drones te verhogen.

Vogels als Inspiratie voor Drones

Vogels zijn de grootste en meest efficiënte vliegende dieren die in de huidige wereld bestaan, waardoor ze dienen als inspiratie voor de ontwikkeling van drones. Met dat gezegd, moeten experts aerodynamische studies uitvoeren van de verschillende manieren waarop vogels hun vleugels bewegen om de beste flappende strategie te bepalen.

Het onderzoeksteam nam deze informatie en begon met de constructie van een robotvleugel die kan fladderen als een vogel.

Christoffer Johansson is een biologieonderzoeker aan de Lund Universiteit.

“We hebben een robotvleugel gebouwd die meer als een vogel kan fladderen dan eerdere robots, maar ook op een manier kan fladderen die vogels niet kunnen,” zegt Johansson. “Door de prestaties van de vleugel in onze windtunnel te meten, hebben we onderzocht hoe verschillende manieren van het bereiken van de vleugelopwaartse slag de energie in de vlucht beïnvloeden.”

Eerdere studies hebben aangetoond dat vogels hun vleugels meer horizontaal bewegen wanneer ze langzaam vliegen, en de nieuwe studie geeft aan waarom dit het geval kan zijn. Volgens het onderzoek doen vogels dit waarschijnlijk, ondanks dat het meer energie vereist, omdat het gemakkelijker is om voldoende grote krachten te creëren om zichzelf op te tillen en voort te stuwen. Drones kunnen hetzelfde doen om het bereik van snelheden waarop ze kunnen vliegen te vergroten.

“De nieuwe robotvleugel kan worden gebruikt om vragen over de vlucht van vogels te beantwoorden die onmogelijk zouden zijn door alleen maar naar vliegende vogels te kijken,” vervolgt Johansson. “Onderzoek naar de vluchtcapaciteit van levende vogels is beperkt tot de flappende beweging die de vogel daadwerkelijk gebruikt.”

Mogelijke Toepassingen

Het onderzoek geeft aan waarom vogels hun vleugels op de manier doen die ze doen, en het doet dit door te ontdekken welke bewegingspatronen het meest efficiënt zijn en de meeste kracht creëren. De resultaten kunnen worden toegepast in andere gebieden om beter te begrijpen hoe de migratie van vogels wordt beïnvloed door klimaatverandering en voedseltoegang.

Andere potentiële toepassingen voor drones waar deze resultaten kunnen worden toegepast, zijn bijvoorbeeld het gebruik van drones om goederen te leveren.

“Fladderende drones kunnen worden gebruikt voor leveringen, maar ze moeten efficiënt genoeg zijn en in staat zijn om het extra gewicht dat dit met zich meebrengt te tillen,” zegt Johansson. “Hoe de winden bewegen is van groot belang voor de prestaties, dus hier kan ons onderzoek van pas komen.”