Video visar en drone med talons som hänger upp och ner som en fluga

Fladdermöss är en vanlig inspirationskälla för robotister. För elegans av deras vingspets och deras effektiva användning av sonar att komma runt, har de även kallats "den heliga graden av flygrobotar". Senast har forskare också visat hur man letar efter fladdermöss kan hjälpa ingenjörer att utveckla dronor som är signifikanta mer energieffektivt.

Hemligheten efterliknar hur de bevingade djuren kan ta en belastning ganska mycket vart de vill. Det här är enligt Kaiyu Hang, en postdoktorell associate vid Yale University och uppfinnaren av en ny typ av retrofitted quadcopter som använder sina egna par ben för att hyra. Hang berättar Omvänd det kan erbjuda ett sätt att hjälpa till att utveckla dronor som är mycket mer ogenomträngliga för problem kring batterilivslängden.

Se även: Forskare Utveckla en anmärkningsvärd Flying "Bat Bot"

Så hur kan vi lära droner att ta viloplatser med en fladdermöss? Hangs drone använder tre långa gripperfingrar, vilken liknar en hawks talon, för att de nya dronorna ska kunna "sitta" och "vila" på hyllor, stolpar och ställningar.

Perching är en befintlig teknik som gör det möjligt för en given drone att landa på ett objekt och slå ner medan du fortsätter spela in video, säga eller väntar på att få ett paket.

Hang berättar Omvänd att den här nya versionen av vila tar det begreppet ett steg längre genom att låta dronen delvis stänga av förr och längre, tillräckligt för att spara mellan 40 och 70 procent av sin energi. Dessa bat-liknande droner, som du kan se i videon nedan, kräver inte en platt jämn yta på vilken du kan landa.

"Vila har inte undersökts tidigare och det här är första gången som föreslås", förklarar han. "I jämförelse med perching har denna nya förmåga gjort det möjligt för det obemannade autonoma fordonet att använda sig av ett mycket större utbud av vanliga strukturer i miljön och gjorde det möjligt för den att mer flexibelt samverka med miljön för att uppnå många fler olika uppgifter."

Det är en (bedrägligt) liten till synes tweak som kan göra en stor skillnad. Drone batterilivslängd, som varar ungefär 30 minuters toppar, är en av de största begränsningarna som står i vägen för droner som kan involvera mer spännande användarfall, från bättre hjälprone i industrier som konstruktion, till dronor som kan engagera sig i sökning och räddning. Hangs experimentella drone har redan visat stort löfte för att dra av sig dessa typer av uppgifter, och hans resultat publicerades i tidningen Science Robotics Onsdag.

I studien visar Hang hur hans flygplan kunde koppla sig till en klädlinjespol och hänga upp och ner som en fladdermus. Det kunde också utnyttja olika typer av specialfötter som lät det luta sig på byggnadskronor och ställa sig upp på polerna. Det är ett stort steg mot droner som är mycket mer lämpade för långsiktig användning i urbana miljöer.

Att dra av dessa manövrer i den verkliga världen kommer inte bara att förbättra flygtiden, men Hang sa att det också skulle kunna förbättra säkerheten, vilket gör leveransdronorna mer kommersiellt bärkraftiga.

"Medan du vilar på kanten av en fönsterbräda, kommer en drone att kunna leverera föremål till någon inuti, utan att behöva hålla rotorerna vid fönstersidan fortfarande arbetar", sa han. "För att minska risken för att människor interagerar med det."

Det är fortfarande jobb att göra innan Hang's experiment gör det till verkligheten. Som det står, beror dronen i experimentet delvis på mänskligt hjälp att vila.

Nästa version av dessa bioinspirerade dronor måste kunna skanna området runt dem med en inbyggd sensor för att hitta dessa viloplatser på egen hand.Men Hang säger att han tycker att det borde vara relativt enkelt att dra av (den sensor som användes i hans experiment var knappast banbrytande: en Xbox One Kinect-sensor.)

Droner med viloläge skulle också behöva ta hänsyn till vind och andra fysiska störningar som kan få dem att krascha. Men det kan förklaras genom att skapa en samverkan mellan dronen och benen som suger upp den snabba rörelsen som kan skada landningsredskapet eller dronen. Häng planer för att börja arbeta med nästa komponent senare i år.

"Vi planerar att designa en tilt-pan-kontakt mellan huvudkroppen på UAV och det modulära landningsredskapet," förklarade han. "Genom att mekaniskt frikoppla rörelsen av drone huvudkropp från landningsutrustningen eller genom att aktivt kompensera störningarna vid kopplingsdonet kan stabiliteten för stativet förbättras ytterligare."

Om han kan visa upp ett exempel på att en drone kan landa på egen hand och ta itu med vindstrålar, så kommer dronebaserade leveranser inte längre att tyckas som så mycket av en sträcka.

Annan djurinspirerad forskning bidrar också till att bana vägen för leveransdroner, inklusive insatser för att utveckla dronor som kan flockas som fåglar. Detta, forskare tror, ​​kan erbjuda nyckeln till att hindra framtida leveransbots från att kollidera över huvudet. Hangs forskning är ännu ett exempel på att fågelinspirerade robotar snart skulle bli en viktig del av vardagen.