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【動画】鳥のように「パタパタ羽ばたくドローン」を開発! ホバリングも可能

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1 :2020/07/24(金) 20:43:08.12 ID:dZn26ifs9.net

近年、ドローンの開発や使用は急速に広まっています。その中で最も一般的なドローンと言えば、4つのプロペラによってホバリングするクアッドコプターでしょう。

一方、鳥に近い動作で飛行するドローンも開発されています。

シンガポール国立大学機械工学科のヤオウェイ・チン博士は、シンガポール、オーストラリア、中国、台湾からなる国際的なエンジニアチームによって、羽ばたきで飛行やホバリングが可能なドローンを開発しました。

■ ドローンの進化

従来のプロペラを利用した「クアッドコプター」ドローンは、ホバリング(空中停止)や上昇が得意な機体です。

しかし、プロペラを利用しているため、ある程度の重量と電力が必要になってきます。また、接触したときにプロペラの回転が植物や動物、人を傷つける恐れもありました。

こうした背景にあって、鳥類を模倣したドローンも開発されるようになっています。それら既存の鳥類型ドローンは、旋回や滑空、前方・後方飛行が可能です。

ただし、ホバリングや上昇機能は実現できておらず、安定性や使用用途に限界がありました。

この問題を克服するため、研究チームは世界最速の鳥類の1つであるアマツバメ(swift)の飛行を模倣しました。

これにより、羽ばたきによって前進するだけでなく、素早く曲がったりホバリングしたり上昇したりすることが可能になったのです。

■ エネルギー効率が高い「羽ばたくドローン」

新しいドローンはポリウレタンフィルムとカーボンファイバーで作られたX字型の翼、モーター、バッテリー、発泡スチロール製の後方フィンから成り立っています。

加えて、胴体長20センチのドローンの重量はわずか26グラムであり、小麦粉大さじ2杯ほどの重さしかありません。

動画:

チン氏によると、「ドローンがホバリングし素早く曲がるためには、余剰推力が必要になります。そして、新しいドローンは重量の約40%の余剰推力を持っているため、それが可能なのです」とのこと。

余剰推力(水平飛行に必要な推力以上の力)は、エネルギー効率を最大化することでより得られます。

この点、新しいドローンは超軽量であり、ナイロン製の蝶番(ちょうつがい)のある翼は揺れを最小限に抑え、羽ばたき中の失われた運動エネルギーを回復するのに役立ちます。

また、秒速8メートルの速度で飛行でき、1回の充電につき8分間飛び続けることも可能。

新ドローンの高いエネルギー効率が、これまでにない広範な動きを可能にしているのですね。

■ 羽ばたくドローンは植物や生物の近くで利用できる

新ドローンの羽ばたきはプロペラと比べて回転が遅く柔軟です。そのため、生物や植物を傷つけるリスクが小さく、作物の監視・ホバリングによる受粉作業に効果的だとされています。

そのような安全性に加えて、急速に曲がったり停止したりできるため、人間が近い雑然とした環境にも適応します。

また、強風下でも高い安定性を誇るため、空港から鳥を追い出す(ジェットエンジンに巻き込まれないようにする)ためにも使用できるでしょう。

設計を改善することで、カメラなどの電子機器を運ぶこともできると考えられており、群衆と交通の監視・情報収集、森林と野生生物の調査に使用可能とのこと。

このように生物学を適応した開発は、ドローンに大きな進展をもたらしました。

しかし、チン氏は今回のドローンでさえ、「せいぜい生物学的飛行の10%を複製しているに過ぎない」と述べています。

アマツバメの秒速31メートル(時速112キロ)飛行や、鳥類や昆虫がもつ翼の折り畳み機能によるエネルギー節約など、追及すべき要素は数多くあります。

今後、それらの機能もドローンへと適用できるよう研究が続けられていくことでしょう。

この研究は7月22日、「Science Robotics」に掲載されました。

https://nazology.net/archives/65196

 



2 :2020/07/24(金) 20:44:46.96 ID:NK065wh+0.net
トロ〜ンってホバリングできるんじゃなかったの?

 
3 :2020/07/24(金) 20:45:16.19 ID:QXSg2E6Z0.net
メーヴェっぽく頼む

 
4 :2020/07/24(金) 20:45:21.97 ID:QDnyhymm0.net
ハエみたいに羽を振動させて…

 
5 :2020/07/24(金) 20:45:31.13 ID:UR07JF1H0.net
ヤオウェイ・チン博士

支那人に技術を使わせるな

 
6 :2020/07/24(金) 20:46:20.41 ID:8guAG6SE0.net
操縦しにくいからボツ

 
7 :2020/07/24(金) 20:46:37.03 ID:cmvRiYPN0.net
はあ?
宮城に既に羽ばたきドローン作ってる人いるじゃん
パクりだろ?

 
8 :2020/07/24(金) 20:47:19.26 ID:xUwMASRt0.net
まじで生き物みたいな動きだな

 
9 :2020/07/24(金) 20:47:32.80 ID:cCuZnH6p0.net
どう考えても従来型のプロベラドローンのがホバーリング時も安定してて
風の影響が少ない気がするのだが・・・・。

こっちは姿勢変化時の挙動もでかいしなにがいいわけ?

 

10 :2020/07/24(金) 20:49:56 ID:HRsT6FqL0.net
>>9

パッと見で鳥だと軍事用で優れてるかも?

  

14 :2020/07/24(金) 20:53:01 ID:MEnVE2SA0.net
>>10

遠目に鷹が鷲に見えると撃墜されない?

  

12 :2020/07/24(金) 20:52:04 ID:MEnVE2SA0.net
>>9

逆に上手く制御すれば機動力高くできるってことだ

  

46 :2020/07/24(金) 21:21:45.55 ID:7CNYry700.net
>>9

省電力と小型化、じゃないかな?

  

63 :2020/07/24(金) 21:34:23.51 ID:bXRYcrg30.net
>>9

コンドルは滑空だけで190km飛ぶんだぞ

  

67 :2020/07/24(金) 21:40:10.70 ID:X9uAbDAZ0.net
>>9

いずれ鳥と見分けが付かなくなり軍事利用される

  

72 :2020/07/24(金) 21:53:05.71 ID:K5PnyiyZ0.net
>>9

プロペラより静かなんじゃないかね
ドローンはとにかく音が気になる

  
11 :2020/07/24(金) 20:51:03.57 ID:UFa9Lkpu0.net
本当に自在に動くの?
ドローンよりは使いにくそう

蜂鳥みたいに空中静止できないと

 

15 :2020/07/24(金) 20:53:06 ID:e9UTpK3S0.net
>>11

Gifを見る限りだと、まだまらプロペラ機の方が安定してる

  

93 :2020/07/24(金) 22:33:55.02 ID:ZdzOvsDC0.net
>>15

ド安定なことよりも、元から不安定な状態からでも飛び回ることの方が求められる段階にきたのかも。

  
13 :2020/07/24(金) 20:52:57 ID:W6XqWGi60.net
ハチドリタイプの羽ばたきってもっと突き詰めると
ハチみたいに翅を捩じりながら羽ばたくって動きになる
横から見ると8の字を描く

 
16 :2020/07/24(金) 20:53:23 ID:llRC1Mmq0.net
オーニソプターと言えば、ラピュタのあれ

 
17 :2020/07/24(金) 20:54:29 ID:Ta2vKD4A0.net
フラップターより鳥っぽかった
振動考慮しないからかな

 
18 :2020/07/24(金) 20:55:24 ID:qsNw2Gl70.net
さすが公輸盤を出した国だな

 
19 :2020/07/24(金) 20:56:01.90 ID:mvu9+V1x0.net
なんだろ、腹立つ飛び方だな。。

 
20 :2020/07/24(金) 20:56:04.74 ID:lxYLgrDL0.net
鳥のオモチャで有るだろ 

あれも厳密にいえばドローン(`・ω・´)シャキーン

 
21 :2020/07/24(金) 20:56:14.83 ID:o6+YHhkB0.net
ラピュタのオーニソプターみたいのを期待して見たら
ゴムで駆動するオモチャのオーソニプターに近かった

 
22 :2020/07/24(金) 20:56:38.48 ID:aTkDTZrD0.net
これより良いのが既に日本にありますが
飛ばすとカラスが縄張り意識して攻撃してくる

 
23 :2020/07/24(金) 20:57:29.59 ID:/oAY+Fw40.net
猛禽類が襲ったり、カラスが負い回してつついたりしそう

 
24 :2020/07/24(金) 20:57:46.76 ID:5wneUQYH0.net
体育館の鉄格子みたいなで見えにくいんだけど
アクリル板みたいなの挟んで撮影できんかったんか

 
26 :2020/07/24(金) 20:58:44.25 ID:t6BGjXpu0.net
>>1 パタパタ羽ばたくドローン
ハロ?

 
27 :2020/07/24(金) 20:59:08.10 ID:5uyi6a460.net
すぐ壊れそう

 
28 :2020/07/24(金) 21:01:15 ID:TynAUB9T0.net
チンチロリンチンチロリン
こうもりさんこうもりさん

 
29 :2020/07/24(金) 21:01:54 ID:+/gB06ct0.net
はよ 半重力のような静かなやつ頼むわ

 

94 :2020/07/24(金) 22:41:22 ID:NtlzQucy0.net
>>29

飛行船タイプはホバリングもできるし動きもスムーズで静かだぞ
余計なエネルギー使わないから長時間運用もできるしな

  

97 :2020/07/24(金) 23:05:48.37 ID:LiRv1Y190.net
>>94

それでいいんじゃねーの?
結局ドローンって何したいの
人を監視したいだけのような

  
30 :2020/07/24(金) 21:02:24 ID:HMj0uhBR0.net
オーニソプターだろ、別に新しくもない。

 
31 :2020/07/24(金) 21:04:49 ID:VuOez2Wx0.net

 
32 :2020/07/24(金) 21:06:48 ID:b7MuTAL40.net
こういうのって第一弾出すまでが大変でそこからの改良はあっという間に進むからここから鳥に偽装した兵器が登場するまでもうすぐなんだろうな

 
33 :2020/07/24(金) 21:07:01 ID:vyDirS1X0.net
3千円くらいのおもちゃで出したら売れそう

 
34 :2020/07/24(金) 21:07:52 ID:7QnwZ38a0.net
>>1
なんか蝙蝠みたい

 
35 :2020/07/24(金) 21:08:48 ID:dmYCAiA20.net
プレデターに居たな 鳥のドローン使うやつ

 
36 :2020/07/24(金) 21:09:46 ID:xii9BA/+0.net
こっちのほうが鳥っぽい


 

38 :2020/07/24(金) 21:11:43.93 ID:ONUvt7750.net
>>36

これたぶん飛んでたら鳥と認識すると思う

  

47 :2020/07/24(金) 21:22:06.46 ID:9LjQtlJt0.net
>>36

はええぇ

  

83 :2020/07/24(金) 22:09:14 ID:rvLTncdz0.net
>>36

ここから進化してるんだろうなぁ

  

99 :2020/07/24(金) 23:17:16 ID:ypc8TpsK0.net
>>83

開発資金が尽きて停滞中みたい
資金が集まれば再開するんだって
資金集めにいろんな図面を販売してるもよう

  
37 :2020/07/24(金) 21:10:19 ID:TQyEBzze0.net
利点が分からん

 

コメント

  1. 匿名 より:

    こち亀であったような

  2. 匿名 より:

    ダビンチが作れなかったものを実現してしまう現代技術もすごいが、今ダビンチがいたら、何を実現しているんだろうか?

  3. 匿名 より:

    効率がいいのか疑問。
    動力の元が回転運動なら、効率悪化しそう。ピストン運動を羽ばたきに使えるなら面白いけど。

  4.   より:

    映画の「砂の惑星」で諦めたやつだな。

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