Drone'ları çok daha çevik yapacak formül: Sinek kuşu

Çeviren ve derleyen: Nilay Kamu/Cumhuriyet Gazetesi

Sinek kuşunun anatomisine ilişkin yeni bilgiler yakında insansız hava araçlarının tasarlanma şeklinin değişmesine neden olabilir. Bildiğiniz üzere sinek kuşları pek çok robot tasarımına ilham olmuş durumda. Doğanın en ilgi çekici canlılarından biri olan sinek kuşu saniyede 80 kadar kanat çırpabiliyor ve bir yöne doğru uçabiliyor. Bundan ilham alan bilim insanları aynı prensibe dayanan yapay zeka destekli bir robot kuş ya da drone gibi uçabilen cihazlar geliştiriyor. 

DAHA ÖNCE SİNEK KUŞUNDAN İLHAM ALAN ROBOT GELİŞTİLMİŞTİ

2019 yılında direkt sinek kuşunun anatomisinden boyutuna kadar her açıdan ilham alınarak hazırlanan bir robot kuş geliştirilmişti. Kanatlarını 80 kat hızda çırparken aynı yönde hareket edebilen sinek kuşlarına benzer şekilde geliştirilen yapay zeka destekli bir robot kuş, sinek kuşunun kanat çırpışı ve denge sistemine sahipti.

Bu çalışmalara ek olarak Penn Eyalet Üniversitesindeki araştırmacılar sinek kuşunun kas ve iskelet sistemini yönelik çalışmaları 'tersine mühendislik' yöntemiyle büyük ölçüde genişletti. 

SİNEK KUŞUNUN KANAT HAREKETLERİ DAHA İYİ YORUMLANIRSA DRONE TEKNOLOJİSİ DE GELİŞEBİLİR

Özel hesaplamalar ve simülasyon yöntemlerinin de yardımıyla geliştirilen yeni kanat hareketleri, sinek kuşunun kanat çırpışyla kombinasyon edildi. Pek çok aşamayı arka arkaya gerçekleştiren araştırmacılar en son genetik algoritma olarak bilinen çalışmayı yaptılar. 

Araştırmada yer alan ve makine mühendisliği bölümünde profesör olan Bo Cheng:

"Sinek kuşlarının kanadının hareketlerinin tümünü yeniden oluşturulmuş şekilde simüle edebiliriz ve ardından, kanat üzerine etki eden tüm basınçları da dahil olmak üzere, kanat üzerine etki eden kuvvetleri de simüle edebiliriz"

Yeni modelleme sistemlerinden elde edilen başlıca keşiflerden biri, sinek kuşlarının "uçuş motorları" olarak bilinen birincil kaslarının, kanatlarını sadece basit bir şekilde ileri geri hareket etmesine neden olmamasıdır. Bunun yerine, bu canlılar kanatlarını üç farklı yönde hareket ettirirler: yukarı ve aşağı, ileri ve geri ve ayrıca bir bükülme hareketi.

Araştırmacılar, hareketlerin çevikliği ve dengeyi geliştirmek üzerine odaklanırken sinek kuşunun gerçekleştirdiği bu davranışı da insanlardaki çekirdek kasların sıkılmasına benzetti.

Bu kuşlar kanatlarını eğimde yukarı veya aşağı yönde sıkarlerken aynı zamanda kanatları ileri ve geri olarak çırptıklarında gevşek tutabiliyorlar. Sinek kuşlarının kanatlarını burması ya da bükme hareketi yapması onları çok daha çevik yapıyor. Araştırmacılar da drone gibi insansız hava araçlarının gelişiminde bu hareketlerin daha iyi anlaşılmasıyla ilerlenebileceğinin altını çiziyor.

İnsansız hava araçları söz konusu sistemle gökyüzünde manevralar yaparken çok daha çevik ve esnek hareket edebilirler.

Çalışma halen erken aşamada olsa da araştırma ekibi, bu çalışmanın bir gün sinek kuşu anatomisinin daha iyi anlaşılmış olarak drone teknolojisinde olumlu etki yaratacağına inanıyor.