רחפן גמיש, נוקשה ועמיד בהתרסקויות פותח בשוויץ בהשראת כנפי חרקים

החוקרים שמו לב שחרקים הפוגעים במכשול, חלון למשל, אינם נפגעים! פליאה זו (Bio-WOW) הובילה לחקר מבנה כנפי החרקים. החוקרים זיהו, אצל צרעות למשל, כנפיים עם צירים גמישים המאפשרים לכנף להתעוות או להתעקם במהלך התנגשות, מבלי שייווצר נזק קבוע לכנף

מאת: יעל הלפמן כהן, ארגון הביומימיקרי הישראלי

חרקים כבר נחקרו ושימשו מקור השראה לפיתוח רובוטים בהשראת הטבע. פיתוח חדש, של חוקרים במעבדה למערכות אינטליגנטיות במכון EPFL אשר בלוזן, שוויץ, עוסק ברחפנים עמידים בהתנגשויות, הפעם בהשראת כנפי חרקים. החוקרים שאפו לשפר תכן של רחפן "קואדקופטר" מתקפל ומגושם, והפתרון נמצא בטבע.

החוקרים שמו לב שחרקים הפוגעים במכשול, חלון למשל, אינם נפגעים! פליאה זו (Bio-WOW) הובילה לחקר מבנה כנפי החרקים. החוקרים זיהו, אצל צרעות למשל, כנפיים עם צירים גמישים המאפשרים לכנף להתעוות / להתעקם במהלך התנגשות, מבלי שייווצר נזק קבוע לכנף.

האסטרטגיה הביומכנית של כנפי החרקים העמידות להתנגשויות, המבוססת על מבנה נוקשה אך גמיש, יושמה ברחפן. הרחפן כולל מסגרת פיברגלאס דקה בעובי 0.3 מ"מ, עם ארבע זרועות המוחזקות יחד בעזרת ארבעה מחברים מגנטיים, בהשראת מבנה השלד החיצוני של חרקים. התכן מבוסס על מעבר מהיר ממצב נוקשה למצב גמיש. במהלך הטיסה מסגרת הרחפן נוקשה ועומדת בעומסים אווירודינאמיים. במהלך התנגשות המגנטים נשברים, אז עובר הרחפן למצב גמיש, המאפשר עיוות / קריסה במקום פגיעה.

התכן תוקף ברחפן בעל משקל 50 גרם, שעמד בהתנגשויות במהירות גבוהה. במבחן של נפילה מגובה 2 מטר שוחררו הצירים המגנטים באופן אוטומטי, וחל מעבר למבנה גמיש של טרום- התרסקות. בסך הכול נזרק הרחפן 50 פעם ללא נזק קבוע. בסרטון המצורף ניתן לראות את מבנה הרחפן ואת מבחני ההתרסקות.

הביקוש לרחפנים בעולם הולך וגדל בקצב מהיר. לתכן חדשני זה של רחפן עמיד בהתרסקויות יתכנו דורשים רבים, הן בקרב חובבים, והן בקרב משתמשים טכנולוגיים, ביטחוניים או צבאיים.

לסרטון המסביר את הפיתוח