Znajdź zawartość

Obserwacje humbaków (Megaptera noveangliae) pozwoliły niemieckim inżynierom udoskonalić... helikoptery. Specjalistów z Niemieckiego Centrum Lotniczego i Kosmicznego (DLR) zainteresował fakt, że pomimo obecności olbrzymich płetw piersiowych, humbaki są w stanie wykonywać pod wodą skomplikowane akrobacje i błyskawicznie zmieniać kierunek poruszania się. Rotor śmigłowca odpowiada za zapewnienie siły ciągu, kontrolę kierunku oraz prędkości. Gdy wirnik się obraca, jego łopata, która porusza się w tym samym kierunku, co śmigłowiec, szybciej przesuwa się do przodu niż łopata poruszająca się w kierunku przeciwnym. Ta różnica w prędkości powoduje powstawanie turbulencji, wibracji oraz jest przyczyną niestabilności. Te niekorzystne zjawiska nabierają na sile przy szybkim locie i zmianach kierunku. Możliwe jest też utrata siły nośnej przez łopatę poruszającą się w kierunku przeciwnym do śmigłowca. Kai Richter i jego koledzy z DLR zastanawiali się, czy coś podobnego do guzów na płetwach piersiowych humbaka pomogłoby w udoskonaleniu wirników. Uczeni przeskalowali te guzy do rozmiarów wirnika i stworzyli gumowe pierścienie o średnicy 6 milimetrów. Następnie przymocowali po 186 takich pierścieni do krawędzi natarcia każdego z wirników. Zaobserwowano, że taki zabieg znacząco zmniejszył zakłócenia pracy rotora. Piloci testowi potwierdzili, że widza różnicę w zachowaniu maszyny w powietrzu. Wyniki pierwszy lotów są na tyle obiecujące, że Niemcy złożyli wniosek patentowy i pracują nad udoskonaleniem swojego projektu. Oczywiście w przyszłości na łopaty wirników nikt nie będzie naklejał kawałków gumy. Odpowiedni kształt otrzymają one już w fabryce.

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda wyposażyli niewielkie śmigłowce w interesujący system sztucznej inteligencji. Dzięki niemu maszyny uczą się latać obserwując manewry wykonywane przez inne śmigłowce. Testy wykazały, że taki bezzałogowy helikopter, tylko dzięki obserwacji, jest w stanie samodzielnie wykonać cały program akrobatyczny przewidziany w swojej kategorii sportowej. Profesor Andrew Ng, który wraz ze swoimi studentami stworzył "inteligentne" maszyny, mówi, że są one w stanie wykonać każdy manewr, który wykonuje człowiek. Ekspertów najbardziej zadziwia fakt, że maszyny potrafią uczyć się przez obserwację. Podkreślają, że to olbrzymi postęp w pracach nad autonomicznym helikopterem. Stworzenie oprogramowania sterującego autonomicznym śmigłowcem, który ma wykonywać skomplikowane manewry, jest bardzo trudne, gdyż helikoptery, w przeciwieństwie do samolotów, to bardzo niestabilne maszyny. Naukowcy ze Stanforda przyznają, że gdy wyznaczyli sobie już zadanie, to okazało się, iż trudno jest zdefiniować podstawowe pojęcia. Cóż bowiem znaczy w przypadku helikoptera by "latał dobrze"? Dlatego też rozpoczęli współpracę z ekspertami, którzy specjalizują się w prowadzeniu zdalnie sterowanych śmigłowców. Wielokrotnie rejestrowali wykonywane przez nich akrobacje i stworzyli program, który analizował dane i wyznaczał idealna trajektorię lotu - taką, której poszukiwali ludzie sterujący maszynami. Uczeni wyposażyli swoje helikoptery w odpowiednie oprogramowanie, żyroskopy, przyspieszeniomierze, magnetometry i odbiorniki GPS. Twórcy autonomicznych śmigłowców mówią, że można by je wykorzystać do poszukiwania min czy obserwacji pożarów na terenach leśnych. Dzięki dostarczonym przez nie danym strażacy szybko dowiadywaliby się o nowych ogniskach pożarów czy o konieczności wycofania się z danego terenu. Jednak, jak zauważa profesor Ng, żeby zaufać danym z autonomicznych śmigłowców, muszą być one niezawodne i latać być może tak dobrze, jak najlepsi piloci na świecie.