Hassas robotik hava aracı için Origami sanatından ilham alındı

Hassas robotik hava aracının ağırlığı 400 mg'ı geçmiyor

Süper hafif dronlar, bir drondan fırlatıldığında rastgele, dönme hareketinden aşağı doğru odaklanmış bir kaymaya geçiyor (Washington Üniversitesi)
Süper hafif dronlar, bir drondan fırlatıldığında rastgele, dönme hareketinden aşağı doğru odaklanmış bir kaymaya geçiyor (Washington Üniversitesi)
TT

Hassas robotik hava aracı için Origami sanatından ilham alındı

Süper hafif dronlar, bir drondan fırlatıldığında rastgele, dönme hareketinden aşağı doğru odaklanmış bir kaymaya geçiyor (Washington Üniversitesi)
Süper hafif dronlar, bir drondan fırlatıldığında rastgele, dönme hareketinden aşağı doğru odaklanmış bir kaymaya geçiyor (Washington Üniversitesi)

Washington Üniversitesi, gökten düşen küçük kağıt broşürlere benzeyen yeni bir teknolojik trend sunuyor!

Bu teknoloji, Microfliers adı verilen ve hızlı bir şekilde belirli bir pozisyona katlanarak hava yollarını ayarlayabilen küçük robotik uçaklardan oluşuyor.

Bu öncü araştırmanın sonuçları Science Robotics dergisinde paylaşıldı.

Bu mikro düzlemlerin ağırlığı 400 mg'ı geçmiyor, bu da sıradan bir tırnağın ağırlığının yaklaşık yarısına eşit. (Washington Üniversitesi)
Bu mikro düzlemlerin ağırlığı 400 mg'ı geçmiyor, bu da sıradan bir tırnağın ağırlığının yaklaşık yarısına eşit. (Washington Üniversitesi)

Origami sanatından esinlenildi

Şarku’l Avsat’ın dergiden aktardığına göre araştırmacılar bu küçük uçakların şeklini eski Japon origami sanatından, özellikle de Miuraori origami katlamasından esinlendi. Bu cihazlar ya da mikro-dronlar, dronlardan fırlatıldıklarında aşağı doğru inmeye ayarlandılar.

Mikro uçakların sistemi, irtifa algılayan basınç sensörleri, dahili bir zamanlayıcı ve hatta Bluetooth sinyalleri dahil olmak üzere çeşitli araçlar kullanılarak düzenleniyor.

Bu hava taşıtları, aküden bağımsız bir motorla birleştirilmiş bir güneş kolektörü devresinden güç alıyor. (Washington Üniversitesi)
Bu hava taşıtları, aküden bağımsız bir motorla birleştirilmiş bir güneş kolektörü devresinden güç alıyor. (Washington Üniversitesi)

Küçük boyutuna rağmen güçlü!

Bu mikro düzlemler hafif olmalarına ve sıradan bir çivinin ağırlığının yaklaşık yarısına denk gelen 400 mg'ı geçmemelerine rağmen son derece güçlüler.

Sadece hafif bir rüzgarla 40 metre yükseklikten fırlatıldığında bir futbol sahası kadar alanı dolaşabiliyorlar.

Bu dronlar, bataryadan bağımsız bir motorla birleştirilmiş bir güneş kolektörü devresi tarafından destekleniyor. Bu sistem, uçuş sırasında ayarlamaları kolaylaştırıyor.

Ek bir avantajı da sıcaklık ve nemle ilgili verileri yakalayan çevresel sensörler içermesi olarak göze çarpıyor.

Doğa ve teknolojinin birleşimi

Bu yenilik hakkında konuşan projenin direktörü ve Washington Üniversitesi Paul G. Allen Bilgisayar Bilimi ve Mühendisliği Okulu'ndan Yrd. Doç. Dr. Vikram Iyer şunları söyledi: “Projede yaprakların karmaşık desenlerinden esinlenildi; Miura Ori kıvrımı, gelişmiş motorlarla birleştiğinde mikro hava aracının çeşitli yaprakların uçuş desenlerini taklit etmesini sağlıyor.”

Bu uçakların enerji tasarruflu, bataryasız hava kontrolünde ileri bir adım teşkil ettiğini de sözlerine ekledi.

Bu mikro düzlemlerin ilham kaynağı eski Japon sanatı origami. (Washington Üniversitesi)
Bu mikro düzlemlerin ilham kaynağı eski Japon sanatı origami. (Washington Üniversitesi)

Engellerin üstesinden gelmek

Bu mikro düzlemler sağlam ve zamanından önce düşmüyor. Yerleşim aktüatörler sayesinde 25 milisaniye içinde şekillerini değiştirebiliyorlar. Ayrıca güneş enerjisi sayesinde harici güç kaynağından bağımsız olarak şekil alabiliyorlar.

Şu anda bu mikro-dronlar tek bir yönde, yani dönüşten inişe kadar dönüşebilme yeteneğine sahip ve bu da birden fazla cihazın koordineli bir şekilde kontrol edilmesini sağlayarak iniş sırasında farklı bir şekilde dağılmalarına izin veriyor, ancak ekip gelecekte her iki yönde de dönüşebilen bir model geliştirmeyi hedefliyor. Böylece öngörülemeyen rüzgârlarda bile hassas inişler yapılabilecek.



Gelişmiş kuantum sensörlerin sırrı üzümde mi saklı?

Üzümlerin büyük ölçüde sudan oluşması yeni teknolojilerin önünü açabilir (Fawaz, Nair, Volz)
Üzümlerin büyük ölçüde sudan oluşması yeni teknolojilerin önünü açabilir (Fawaz, Nair, Volz)
TT

Gelişmiş kuantum sensörlerin sırrı üzümde mi saklı?

Üzümlerin büyük ölçüde sudan oluşması yeni teknolojilerin önünü açabilir (Fawaz, Nair, Volz)
Üzümlerin büyük ölçüde sudan oluşması yeni teknolojilerin önünü açabilir (Fawaz, Nair, Volz)

Bilim insanları daha gelişmiş kuantum sensörler yapmak için üzüm kullanılabileceğini öne sürdü. 

Bir üzüm tanesini neredeyse tamamen ikiye kesip (parçaları birbirine bağlayan küçük bir kabuk parçası bırakarak) mikrodalga fırına koyunca plazma oluştuğu en az 30 yıldır biliniyor.

Bilim insanları üzümlerin boyutu ve geçirgenlikleri nedeniyle elektrik alanlarını hapsetmesi sonucu plazmanın ortaya çıktığını söylüyor. Benzer bir etki birbirine değen iki üzümle de yaratılabiliyor.

Diğer yandan evde böyle bir deney yapmanın, mikrodalga fırınları bozabileceğini eklemekte fayda var. 

Plazmayı yaratan elektriksel alanın nasıl oluştuğu daha önceki çalışmalarda incelenirken, Avustralya'daki Macquarie Üniversitesi'nden bir ekip üzümlerin manyetik alan etkisine odaklandı. 

Physical Review Applied adlı hakemli dergide yayımlanan makaleye göre üzümler, mikrodalga rezonatörü gibi davranarak daha iyi kuantum sensörlerinin önünü açabilir. 

Elektriksel alanı bir yere hapseden mikrodalga rezonatörleri, uydu teknolojisinden çeşitli kuantum sistemlerine kadar çeşitli alanlarda kullanılıyor. 

Kuantum mekaniğinin hakim olduğu kuantum sensörler, elektriksel ve manyetik alanlardaki değişimleri algılayarak çok daha isabetli hesaplamaları mümkün kılıyor.

Doktora öğrencisi Ali Fawaz liderliğindeki yeni çalışmada, deney için özel olarak üretilmiş nanoelmaslar kullanıldı.  

Nanoelmaslardaki karbon atomlarının bir kısmı değiştirilerek mıknatıs gibi davranan küçük renk merkezleri oluşturuldu. 

Bilim insanları daha sonra bir nanoelması, iki üzümün arasına koyarak ince bir lif tabakanın üstüne yerleştirdi. 

Ardından liften yeşil lazer ışığı geçirerek renk merkezlerinin kırmızı renkte parlamasını sağladılar. 

Araştırmacılar parlaklık seviyesinin manyetik alanın gücünü gösterdiğini söylüyor. Çalışmada bu alanın üzüm varken, üzüm olmayan deneye göre iki kat daha güçlü olduğu kaydedildi. 

Fawaz yaptığı açıklamada bulguları şöyle değerlendiriyor:

Önceki çalışmalar plazma etkisine neden olan elektriksel alanlara odaklanırken, biz üzüm çiftlerinin kuantum algılama uygulamaları için çok önemli olan manyetik alanları da güçlendirebileceğini gösterdik.

Fawaz bu güçlü manyetik alanın, üzümlerin yüksek oranda su içermesinden kaynaklandığını söylüyor:

Mikrodalga enerjisini yoğunlaştırmada su aslında safirden daha iyi ancak daha az kararlı ve bu süreçte daha fazla enerji kaybediyor. Çözmemiz gereken en önemli zorluk da bu.

Meyvedeki şekerin etkiyi azalttığını ekleyen araştırmacı, benzer bir zarla kaplı saf su torbalarının muhtemelen daha iyi performans sergileyeceğini düşünüyor.

Ayrıca bilim insanları 27 milimetre uzunluğundaki üzümlerin istenen sonucu verdiğini belirtiyor.

Independent Türkçe, IFLScience, Interesting Engineering, Ars Technica, Physical Review Applied, BAE Systems