هواپیمایی که با فرود روی سیم‌های برق شارژ می‌شود

محبوبه عمیدی: محققان مؤسسه فناوری ماساچوست، ام.آی.تی در تلاش هستند با الهام‌گرفتن از پرواز پرندگان و نحوه فرود آنها روی کابل‌های فشار قوی شیوه تازه‌ای برای شارژ مجدد هواپیماهای کوچک تجسس ابداع کنند. اگر این شیوه به نتیجه برسد، این جاسوس‌های کوچک برای شارژ باتری نیازی به بازگشت به پایگاه نخواهند داشت.

اما فرود‌آمدن یک هواپیمای کوچک روی خطوط فشار قوی اگر دقیق و با کاهش سرعت کافی همراه نباشد می‌تواند باعث برخورد با کابل‌های مجاور شود و خطر اتصال کوتاه را به دنبال داشته باشد. به همین دلیل محققان ام.آی.تی الگوریتمی کامپیوتری طراحی کرده‌اند که هواپیما می‌تواند با اتکا به داده‌های آن زمان کم‌کردن ارتفاع و لحظه فرود را تنظیم کند.

به گزارش نیوساینتیست، این گروه برای بررسی عملکرد این الگوریتم، هواپیمای 30سانتیمتری سبکی را در حالی که دماغه آن رو به بالا قرار گرفته بود در فضایی کنترل‌شده به پرواز درآورد تا روی کابل‌های انتقال نیرو فرود بیاید. می‌توانید فیلم این فرود موفق را اینجا تماشا کنید.

در پرواز مستقیم و افقی هواپیما به کمک سطح بالایی بال‌ها جریان هوا را می‌شکافد اما زمانی که به هر دلیلی هواپیما با سطح افق زاویه پیدا می‌کند، تلاطم در جریان هوا باعث ناپایداری شرایط پرواز خواهد شد.

پرندگان هم حین فرود‌آمدن نیاز به کاهش سرعت مداوم و زمان کوتاهی برای بال‌زدن درست بالای محل فرود دارند. پس از آن به شکل ناگهانی ارتفاع از دست خواهند داد و فرود خواهند آمد. پرنده حین فرود بال‌ها را کاملا باز خواهد کرد و با زاویه دادن به پرهای انتهای بال خلاف جریان هوا و تغییر زاویه پرهای قوی دم به سمت پایین فرود خواهد آمد.

گلایدر هوشمند
محققان ام.آی.تی یک گلایدر از جنس استایروفوم (پلی‌استایرن منبسط‌شده) را به موتور بالابر برای نوک پرنده مجهز کردند و مراحل حرکتی و کنترل را در اختیار یک دوربین دقیق و الگوریتم تعریف‌شده قرار دادند.

راس تدراک از محققان این طرح می‌گوید: «در قلب این سیستم بانک اطلاعاتی مسیرها قرار دارد. دوربین مسیر حرکت گلایدر را گزارش می‌کند و سیستم مسیر حرکت تا فرود را کنترل خواهد کرد».

حرکت گلایدر تا نزدیکی محل فرود ادامه پیدا می‌کند، در این مرحله مطابق الگوریتم و در محل مناسب موتور بالابر عمل کرده، دماغه هواپیما را رو به بالا حرکت می‌دهد و حرکت رو به کابل‌ها تا رسیدن به آنها ادامه خواهد یافت.

گرگوری ریچ از مرکز تحقیقات نیروی هوایی در دیتون، اهایو که دارد روی طرح مشابهی کار می‌کند، این کار را منحصر‌به‌فرد و تحسین‌برانگیز توصیف کرده است. او می‌گوید: «فکر نمی‌کنم پیش از این جزئیات کنترل پرواز با این دقت بررسی شده باشد».