17 sep. 2018
2 minuten
Zijn prestaties zijn haast onnavolgbaar en toch is hij vrij eenvoudig te maken. De vleugels gaan 17 keer per seconde op en neer. Hiermee genereren ze de nodige lift waardoor hij in de lucht kan blijven. Met kleine aanpassingen van de vleugelbewegingen kan de robot worden bestuurd. Het besturingsmechanisme is zeer effectief, net als bij fruitvliegjes. Hij kan daardoor niet alleen zweven en alle richtingen uit vliegen, maar hij is ook nog eens uiterst wendbaar.
"Onze robot heeft een topsnelheid van 25 km/u en kan scherpe manoeuvres uitvoeren, zoals flips van 360 graden, als in een looping of een rolvlucht", aldus Matěj Karásek, de eerste auteur van het onderzoek en hoofdontwerper van de robot. "Daarnaast is hij, met een spanwijdte van 33 cm en een gewicht van 29 gram, uiterst efficiënt, waardoor hij 5 minuten kan zweven of meer dan een kilometer kan vliegen op een volledig opgeladen batterij."
Ontsnappingsmanoeuvres
De autonome microdrone is door zijn vluchteigenschappen en programmeerbaarheid ook geschikt om onderzoek mee uit te voeren naar de insectenvlucht. De TU Delft werkt daarvoor samen met de universiteit van Wageningen. "Toen ik hem voor het eerst zag vliegen, vond ik al dat het vluchtpatroon leek op dat van insecten. Ik dacht meteen: we kunnen deze robot gebruiken om onderzoek te doen naar de dynamica van de insectenvlucht", zegt Florian Muijres van de leerstoelgroep Experimentele Zoölogie. Vanwege zijn eerdere onderzoek naar fruitvliegjes besloot het team om de robot zodanig te programmeren dat het vluchtpatroon lijkt op dat van deze insecten tijdens ontsnappingsmanoeuvres, zoals wanneer je probeert ze dood te meppen.
Vergelijking traject robot vs. fruitvlieg, van boven gezien. Beeld: MavLab TU Delft
De manoeuvres die door de robot werden uitgevoerd, lijken op die van fruitvliegjes. De robot kon zelfs laten zien hoe fruitvliegjes keren en draaien, zodat ze de grootste kans op ontsnapping hebben. "In tegenstelling tot normale experimenten met dieren, hadden wij nu de volledige controle over wat er in het ‘brein van het proefdier’ gebeurde. Zo konden wij een nieuw passief aerodynamisch mechanisme identificeren en beschrijven. Dit mechanisme helpt de vliegjes, maar mogelijk ook andere vliegende dieren, om de controle te bewaren tijdens het maken van haarscherpe bochten", aldus Karásek.
Standaard onderdelen
Het MAVLab werkt binnen het DelFly-project al meer dan tien jaar aan de ontwikkeling van vliegende robots die op insecten zijn geïnspireerd. Wetenschappelijk leider Guido de Croon: "Drones die op insecten zijn geïnspireerd zijn licht, veilig en een stuk efficiënter dan traditionele drones. De DelFly Nimble is samengesteld uit standaardonderdelen en heeft een lange vliegduur, waardoor hij interessant is voor praktische toepassingen."
Anderen lazen ook
