Почему роботы не летают как птицы?.. Очень даже летают. Беспилотник SmartBird произвел фурор на конференции TED.

Довольно крупная «птичка»
Двигая крыльями, SmartBird слегка подкручивает их передний край, как настоящая птица

С помощью весьма сложных технологий инженеры создают роботов, более или менее правдоподобно имитирующих движения людей и зверей, рыб, змей и червей… Но маховый полет птиц до сих пор оставался мечтой. Пока мы не увидели его воочию — на знаменитой образовательной конференции TED, где Маркус Фишер (Markus Fischer), глава команды разработчиков из компании Festo, продемонстрировал свое детище, SmartBird, летающий робот-чайка. И, конечно, сорвал овации.

Сверхлегкий аппарат отличается тщательно просчитанной аэродинамикой. По сути, авторам его удалось раскрыть «тайну» полета птиц, тем самым воплотив древнюю мечту человечества. Именно с этого им пришлось начать. Создание SmartBird началось с реализации проекта Bionic Learning, в рамках которого проводились самые тщательные исследования особенностей полета различных птиц. Сам же робот, по задумке, должен двигаться на манер чайки — птицы с весьма устойчивым полетом.

По словам разработчиков, ключевым элементом движения крыльев — помимо, конечно, их подъема и опускания — оказалось активное закручивание передней кромки. Причем конструкция крыла такова, что закручивание это нарастает от его основания к кончику. В итоге при подъеме крыла передняя кромка направлена чуть вверх, обеспечивая мощную подъемную силу. «Активное» закручивание подразумевает, что добиться подобного за счет одних лишь эластичных свойств крыла невозможно, его приходится добиваться, прилагая энергию и тщательно контролируя.

Как и у обычной птицы, основные системы сосредоточены в «теле» SmartBird — здесь расположены механизм управления, источник энергии (аккумуляторы), электродвигатель, создающий движение крыльев и хвоста, двухступенчатая трансмиссия и набор датчиков. Они, в частности, позволяют постоянно и с высокой точностью контролировать положение обоих крыльев. Также и хвост, который, как у настоящей чайки, позволяет менять высоту и направление полета.

Во всей конструкции использованы самые легки и прочные материалы, позволившие добиться минимальных потребностей в энергии для полета. Как результат — даже для взлета SmartBird обходится одними лишь крыльями, не требуя никаких дополнительных средств тяги.

Пока что проект SmartBird — более демонстрация технологий даже для самих его создателей из Festo. Зато полученные в нем результаты в области аэро- и гидродинамики позволили компании усовершенствовать свои основные продукты, компоненты двигателей. Впрочем, возможно, вскоре ситуация изменится. Рано или поздно SmartBird наверняка станет основным — ведь такой красоте и такому совершенству наверняка найдутся и место, и применение. Так же, как и их собратья из водной стихии, «Роборыбы».