Ученые Московского физико-технического института (МФТИ) совершили прорыв в создании летающих роботов нового поколения. В статье, опубликованной в цифровой библиотеке IEEE Xplore сказано, что специалисты разработали уникальную систему управления для робота-птицы (орнитоптера), которая имитирует работу нервных центров живых существ.
Отмечается, что технология позволит беспилотникам эффективно экономить энергию и легко маневрировать в сложных условиях, например среди деревьев, внутри пещер, разрушенных зданий или плотной городской застройки. Птицы превосходят любые искусственные аппараты благодаря миллионам лет эволюции. Они ловко петляют в кронах, быстро восстанавливаются после столкновений и экономят силы, используя воздушные потоки.
Чтобы воспроизвести это совершенство, недостаточно просто скопировать форму крыла, необходимо повторить саму биологическую систему управления полетом. Ключевым достижением команды стало создание технологии, которая буквально копирует работу центрального генератора паттернов (ЦГП).
ЦГП — это нейронные структуры в спинном мозге животных, ответственные за ритмичные движения, такие как ходьба, плавание или взмахи крыльев. Ученые создали ее упрощенную модель с помощью математики, описывающей поведение реальных нервных клеток.
Динамическая система не просто генерирует движение, а саморегулируется, при этом сохраняя устойчивость к помехам, что позволяет гибко менять режим парения «на лету». Плавно регулируя параметры, можно увеличить частоту взмахов для резкого маневра, уменьшить амплитуду для экономии энергии или сделать движения асимметричными для выполнения поворота. Архитектура системы уже готова к подключению датчиков обратной связи.
Такой подход позволит робоптице самостоятельно стабилизировать полет в турбулентности, держаться при порывах ветра и восстанавливаться после столкновений. Способности робота открывают путь к созданию беспилотников, незаменимых для мониторинга лесных экосистем, работы на сложных складах и проведения поисково-спасательных операций в завалах, куда обычные дроны не могут проникнуть.
Ранее Наука Mail сообщала, что американские ученые создали микроскопического робота размером с бактерию.
