TU Delft ontwikkelt drone geïnspireerd op vliegende eekhoorns
Vliegende eekhoorns behoren tot de meest behendige zweefvliegers in de natuur. Terwijl vogels vooral gebruikmaken van hun vleugels, sturen deze zoogdieren hun vlucht door hun hele lichaam actief van vorm te veranderen. Ze strekken hun ledematen, vervormen hun vlieghuid, buigen hun ruggengraat en gebruiken hun staart om de luchtstroming te beïnvloeden. Onderzoekers van de Technische Universiteit Delft hebben deze bijzondere vliegtechniek vertaald naar een innovatieve robot: de SquirrelDrone. Hun onderzoek toont voor het eerst aan dat het vervormen van het volledige lichaam de vliegprestaties van drones aanzienlijk kan verbeteren.
Inspiratie uit de natuur Waar veel bio-geïnspireerd droneonderzoek zich richt op vogels en hun vleugelbewegingen, kozen de Delftse onderzoekers voor een andere bron van inspiratie: zwevende zoogdieren zoals vliegende eekhoorns en colugo’s. Volgens onderzoeker Salua Hamaza gebruiken deze dieren hun volledige lichaam als één geïntegreerd aerodynamisch systeem.
Die aanpak vormde de basis voor de ontwikkeling van de SquirrelDrone. De robot is ontworpen om de vluchtmechanismen van zweefzoogdieren zo nauwkeurig mogelijk na te bootsen.
Drie biologische principes De SquirrelDrone maakt gebruik van drie belangrijke kenmerken die ook bij vliegende eekhoorns voorkomen:
Gecoördineerde bewegingen van voor- en achterpoten waarmee de vorm van het lichaam tijdens de vlucht wordt aangepast.
Een beweeglijke ruggengraat en staart die continu de positie en oriëntatie van de vleugelstructuur veranderen.
Een flexibel membraan dat vergelijkbaar is met het patagium van een vliegende eekhoorn en zich onder invloed van luchtstromen vervormt om extra lift en weerstand te creëren.
Door deze combinatie ontstaat een volledig vervormbaar vliegend systeem, in plaats van een traditioneel ontwerp met stijve vleugels en afzonderlijke stuurvlakken.
Vergelijking tussen een vliegende eekhoorn en een drone. De eekhoornafbeeldingen zijn gegenereerd met behulp van AI.
Succesvolle tests Om de prestaties van de drone te onderzoeken, voerden de wetenschappers uitgebreide windtunnelproeven en vliegtesten uit. De resultaten waren veelbelovend. Het vervormen van het hele lichaam bleek drie belangrijke vliegeigenschappen te verbeteren:
Wendbaarheid: de drone kan sneller draaien en van richting veranderen.
Manoeuvreerbaarheid: scherpere bochten en steilere klimvluchten worden mogelijk.
Stabiliteit: het flexibele lichaam en membraan zorgen voor een stabielere vlucht, terwijl de bewegingen van de ledematen extra controle bieden.
Toekomst van vervormbare drones De onderzoekers verwachten dat hun bevindingen kunnen bijdragen aan een nieuwe generatie drones die zich beter aanpassen aan wisselende omstandigheden. Dankzij zachte en vervormbare structuren zouden toekomstige luchtvaartuigen efficiënter, robuuster en veelzijdiger kunnen worden dan conventionele ontwerpen.
De SquirrelDrone laat zien dat de natuur nog altijd een waardevolle inspiratiebron is voor technologische innovatie. Door te leren van vliegende eekhoorns kunnen drones van de toekomst mogelijk moeiteloos schakelen tussen stabiel zweven en uiterst wendbaar manoeuvreren in complexe omgevingen.
Artikel delen
Meer nieuws over Onderzoek - ontwikkeling en innovatie
We gebruiken cookies om ervoor te zorgen dat onze site zo soepel mogelijk draait. Als je doorgaat met het gebruiken van deze site, gaan we ervan uit dat je ermee instemt.
