Η φύση συχνά προσφέρει τις πιο ευρηματικές λύσεις σε τεχνολογικά αδιέξοδα. Αυτό ακριβώς επιχειρεί να αξιοποιήσει μια ερευνητική ομάδα του University of Surrey, η οποία μελετά τον τρόπο πτήσης νυκτόβιων αρπακτικών πουλιών με στόχο να δημιουργήσει drones ικανά να κινηθούν με ευελιξία ανάμεσα σε ουρανοξύστες ή να αντέξουν τις δυνατές ριπές ανέμου στη θάλασσα.
Ο κόσμος των drones σήμερα κυριαρχείται από δύο βασικά μοντέλα: τα multicopters, που προσφέρουν ακρίβεια στις κινήσεις αλλά καταναλώνουν πολλή ενέργεια, και τα fixed-wing drones, τα οποία καλύπτουν μεγαλύτερες αποστάσεις με μικρότερη κατανάλωση αλλά υστερούν σε ευελιξία. Η μεγάλη πρόκληση για την αεροναυπηγική έρευνα είναι να συνδυάσει αυτά τα πλεονεκτήματα σε μία ενιαία κατασκευή. Κι εδώ μπαίνουν στο παιχνίδι οι κουκουβάγιες – κορυφαίοι «ακροβάτες» του αέρα, με μοναδική ικανότητα να στρίβουν σε στενούς χώρους και να παραμένουν σταθερές ακόμη και σε ακανόνιστα ρεύματα.
Το project Learning2Fly εστιάζει στην παρατήρηση αυτών των πουλιών και στη μεταφορά των φυσικών τους στρατηγικών στην τεχνολογία. Όπως εξηγεί ο Olaf Marxen, καθηγητής αεροδυναμικής και επικεφαλής της έρευνας, η φύση έχει ήδη δώσει λύσεις σε πολλά από τα προβλήματα που ταλαιπωρούν τους μηχανικούς. Τα αρπακτικά πτηνά καταφέρνουν να διατηρούν έλεγχο και στα πιο σύνθετα περιβάλλοντα, ενώ η ενσωμάτωση τεχνικών μηχανικής μάθησης υπόσχεται να αναπαράγει αυτές τις δυνατότητες σε drones με σταθερά φτερά, κατάλληλα τόσο για τον χαοτικό ιστό των μεγαλουπόλεων όσο και για τα ανοιχτά πελάγη.
Η έρευνα δεν περιορίζεται σε θεωρητικά μοντέλα. Στα εργαστήρια του Surrey, οι ερευνητές δοκιμάζουν μικρά πρωτότυπα, κατασκευασμένα με υλικά αερομοντελισμού, σε ειδικές αίθουσες εξοπλισμένες με κάμερες υψηλής ταχύτητας και αισθητήρες κίνησης. Κάθε στροφή, απόκλιση ή ταλάντωση καταγράφεται και αναλύεται διεξοδικά. Τα δεδομένα αυτά τροφοδοτούν αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης που μπορούν να προβλέπουν σε πραγματικό χρόνο την αντίδραση του drone στις μεταβολές της ροής του αέρα, χωρίς να απαιτούνται οι εξαιρετικά χρονοβόροι και κοστοβόροι αεροδυναμικοί υπολογισμοί.
Με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται σταδιακά ένα πλούσιο αρχείο δεδομένων, που χρησιμεύει στη συνεχή βελτίωση των πρωτοτύπων. Στόχος είναι η ανάπτυξη drones που θα μπορούν, για παράδειγμα, να παραδίδουν πακέτα ανάμεσα σε κτίρια στο Λονδίνο ή τη Νέα Υόρκη, αλλά και να φτάνουν σε ύψη δεκάδων μέτρων πάνω από τη θάλασσα για να επιθεωρούν ανεμογεννήτριες, χωρίς να χρειάζεται να εκτίθενται σε κίνδυνο οι τεχνικοί.
Σύμφωνα με τον Owen Wastell, υποψήφιο διδάκτορα που συμμετέχει στον συντονισμό της έρευνας, τα πρώτα αποτελέσματα των δοκιμαστικών πτήσεων είναι εντυπωσιακά σε σχέση με τις επιδόσεις των παραδοσιακών drones. Αυτό που τονίζει ιδιαίτερα είναι ότι, στην εποχή εξελιγμένων αλγορίθμων και προηγμένων αισθητήρων, οι πιο ελπιδοφόρες λύσεις φαίνεται να προέρχονται από την απλή παρατήρηση ειδών που πετούν στους ουρανούς εδώ και εκατομμύρια χρόνια.
Το επόμενο βήμα είναι η μεταφορά των δοκιμών εκτός εργαστηρίου. Εκεί θα φανεί πώς οι νέες κατασκευές ανταποκρίνονται σε πραγματικές συνθήκες – στον άνεμο, στη βροχή ή στην παρουσία κινούμενων εμποδίων. Αν οι πτήσεις επιβεβαιώσουν τις προσδοκίες, τότε ανοίγει ο δρόμος για μια νέα γενιά drones, πιο αποδοτικών και προσαρμοστικών, με τη δυνατότητα να λειτουργούν εξίσου καλά ανάμεσα στις πυκνές λεωφόρους μιας μητρόπολης και στους αχανείς ωκεανούς.
[via]
