Amfibi Dron Tasarımı : Remoradan Esinlenilen Disk Teknolojisi
Yeni teknolojilerle birlikte suda ve karada görev yapan araçlara sıkça rastlar olduk. Özellikle askeri kuvvetler gerektiğinde tekneye bile dönüşebilen özel tasarım araçlar kullanıyor. Bu tür yenilikçi çözümlerde amfibi dron teknolojisi de son dönemlerde ciddi bir sıçrama yaptı.
Remora Balığı Disk Yapısı
Su altında da çalışabilen farklı özelliklerdeki amfibi dronlara şahit olsak da yeni teknoloji bu konsepti bir adım daha ileri götürüyor. Balıktan ilham alan bir emme diski, farklı platformlara tutunan dronun enerji harcamadan hareket etmesini sağlıyor. Prototip cihazın Çin Beihang Üniversitesi, Londra Imperial College ve İsviçre Empa Araştırma Enstitüsü’nden bilim adamlarının işbirliğiyle üretildiğini de belirtelim. Dört pervaneli su geçirmeyen dronun tepesinde silikon bir disk yer alıyor. Bilim adamları 3D yazıcıdan bastıkları diski tasarlarken remora balığından ilham almış.
Remora balıkları bu disk yapısını balinalar, köpekbalıkları ve manta vatozları gibi daha büyük hayvanlara yapışmak için kullanıyor. Yapıştığı hayvan beslenirken remora da diğer canlının artıklarını yemek için geçici olarak ondan kopuyor.
Tavsiye İçerik : ‘Süresiz Havada Kalan Drone’
Amfibi Dron Disk Yapısı
Araştırma ekibi remora balığının evrimsel gelişimine baktığında modern remoraların atalarından daha fazla lamele sahip olduğunu fark etti. Bu durum, ekiptekilerin daha fazla lamelin daha iyi bir tutuş sağladığı fikrini değerlendirmelerini sağladı.
Araştırmacılar, öncelikle vantuzlarının farklı sayıda lamel içeren çeşitli versiyonlarını 3D olarak bastı. Sonrasında bunları su altında test ederek kayma miktarlarını ve diskleri silikon yüzeylerden çıkarmak için geçen süreleri ölçtüler. Bu yüzeyler aynı zamanda pürüzsüzlük açısından da birbirinden farklıydı. Tabi ki ne kadar çok lamel olursa diskin yapışkan özelliği de bir o kadar artıyordu. Araştırma ekibi, lamel sayısının 9 ile 12 arasında ideal olduğunu hatta 12 lamelli diskin 50 saniye boyunca 27 Newton’luk kuvvete dayandığını tespit etti. Bu da normal bir remora diskinin bir köpekbalığına kilitlenmesinde uyguladığı gücün yaklaşık 3 katı demek.
Remoranın doğal diskinin drondaki yapay versiyonu sadece büyük bir vantuzdan ibaret değil. Aralarında boşluklar ve ayrı emme bölmeleri olan paralel sıralı esnek membranlar içeriyor. Hem balık hem de dron için bu özellik diskin kavisli ve pürüzlü yüzeylere yapışmasını sağlıyor. Diskin tamamı yüzeyle temas halinde olmadığında bile tutunma devam ediyor.
Tavsiye İçerik : ‘Denizaltıdan Fırlatılan İlk Drone!’
Amfibi Dron Su Altındaki Hedefleri
Bu amfibi dron, herhangi bir quadcopter gibi uçabiliyor. Ayrıca sadece 0.35 saniyede su yüzeyinin altına inebiliyor veya üstüne çıkabiliyor. Bu da herhangi bir amfibi dron için en hızlı geçiş süresi. Su altında pervane uçları pasif bir şekilde geriye doğru katlanıyor. Bu sayede dron, su altında daha efektif bir şekilde ilerleyebiliyor. Ayrıca üzerindeki kamera sayesinde belirlediği hedefe kolayca kendisini bağlayabiliyor. Bu hedefler denizaltı veya üzerinde çalışılan bir köpekbalığı gibi hareketli bir hedefin yanı sıra sabit bir boru hattı da olabilmektedir.
Avantajları ve Olası Uygulama Alanları
Dron, yerleşik sensörler sayesinde farklı seviyelerdeki suda ve havada otonom operasyonlar gerçekleştirme kabiliyetine sahip. Su altında iletişim ve sinyal iletimi pek de kolay değildir. Amfibi dronların sudan havaya geçiş yapma kabiliyeti sayesinde bu iletişimi suda yapmak zorunda değilsiniz. Bu da size sinyal iletişimi için 5G ve Wi-Fi ağlarını kullanma imkanı sağlıyor.
Ek bir avantaj olarak dronun emme diski havada da çalışıyor. Diyelim ki bir yerde sabit çekim yapmanız gerekiyor. Dronun bir çatı saçağındaki çıkıntıya yapışarak motorlarını kapattığını düşünün. Bu da dronun tekrar hareket etmesi gerekene kadar bataryadan güç tasarrufu yapmasına imkan sağlar. Dolayısıyla da uçuş sürenizi uzatır.
Araştırmayla ilgili bir makale yakın zamanda Science Robotics dergisinde de yer aldı. Bu teknolojideki gelişmelerle deniz araştırmalarında, arama-kurtarma operasyonlarında ve endüstriyel incelemelerde uygulama imkanlarına sahip olmamız hayli olası.
Tavsiye İçerik : “Yeni Başlayanlar İçin Drone Tavsiyeleri”
- [1] Amphibious drone uses remora-inspired disc to hitch underwater rides