Учёные создали робота-сокола, который поможет дронам летать в сильный ветер

Австралийские и британские исследователи изучили, как нankeen kestrel (австралийский пустельга) идеально парит в турбулентном воздухе, и построили его точную роботизированную копию. Благодаря этому они раскрыли механизмы, которые позволяют птице сохранять стабильность в порывах, где обычные малые дроны теряют управление.

Ветер остаётся главной проблемой для небольших беспилотников: вертикальные порывы вызывают в 25-100 раз больше колебаний подъёмной силы, чем горизонтальные. Из-за этого дроны часто приходится сажать при усилении ветра — будь то доставка посылок, съёмка или другие задачи. Климатические изменения только усугубят ситуацию.

Команда RMIT University (Мельбурн) и Университета Бристоля использовала motion capture в аэродинамической трубе, чтобы точно зафиксировать движения живой птицы. Пустельга обладает более чем 22 степенями свободы, мгновенно корректирует крылья и хвост, а масса её тела сосредоточена в туловище — это позволяет реагировать в два раза быстрее аналогового дрона. Перья и суставы сами гасят возмущения потока.

Робот, созданный по КТ-сканированию реальных птиц, позволил измерить силы. Ключевой приём — одновременное выдвижение крыльев и хвоста: подъёмная сила растёт сильнее, чем от каждого движения по отдельности, при этом момент тангажа взаимно гасится. Хвост работает как «регулятор стабильности»: в раскрытом положении он автоматически противостоит крену, в сложенном — даёт манёвренность. Никакой современный дрон так гибко переключаться не умеет.