This post is also available in:
English (אנגלית)
צוות חוקרים מה-EPFL (המכון הפדרלי הטכנולוגי בלוזאן, שווייץ) פיתח רחפן כנף קבועה שמסוגל לשרוד התרסקויות בצורה טובה בהרבה מרחפנים דומים — בזכות עיצוב בהשראת מבנה ראשו של נקר.
הרחפן, שנקרא SWIFT, שונה באופן מהותי מרחפני כנף קבועה רגילים: הוא תוכנן כך שיוכל להתגמש, לספוג זעזועים ולהגן על מערכותיו הפנימיות בזמן התנגשויות. רחפנים בעלי כנף קבועה מהירים ויעילים יותר בדרך כלל מרחפנים מרובי-מדחפים, אך מבנה קשיח הופך אותם לפגיעים יותר לנזקים, במיוחד בסביבות לא צפויות. כאן נכנס היתרון של SWIFT.
במקום להוסיף שריון או הגנה חיצונית, צוות הפיתוח נקט בגישה שונה. הם חקרו כיצד נקרים מצליחים לעמוד בפגיעות חוזרות במהירויות גבוהות מבלי להיפצע. אצל ציפורים אלו, שילוב של מבנה עצמות, רקמות רכות ומרווחים פנימיים מאפשר פיזור וניהול של העומס בצורה שמגנה על המוח.
כדי לשחזר את התופעה הזו, רחפן SWIFT משתמש במבנה טנסגריטי — מסגרת קלה שבה מוטות קשיחים מוחזקים על ידי כבלים אלסטיים. מוטות מסיבי פחמן מתפקדים כ"עצמות" הרחפן, בעוד שרצועות גמישות וחוטים מתוחים מדמים את שכבת העצם הספוגית שנמצאת באנטומיה של הנקר. הרכיבים המרכזיים של הרחפן, כולל המנוע והאלקטרוניקה, תלויים בתוך המסגרת הזו, כך שהם יכולים לנוע מעט בעת פגיעה במקום לשאת את כל העומס.
העיצוב הזה מיושם גם בכנפיים. תוך שימוש בשילוב חומרים דומה, כל כנף מחוברת באופן שמאפשר תנועה וגמישות, דבר המסייע למנוע שברים בעת התנגשויות.
ניסויים הראו כי מבנה זה יכול להפחית את עוצמת הפגיעה בשיעור של עד 70% לעומת רחפנים רגילים בעלי כנף קבועה. המחקר, שפורסם לאחרונה בכתב העת Advanced Robotics Research, מדגיש כיצד תובנות מעולם הביולוגיה יכולות להוביל לפיתוח מערכות רחפנים בטוחות ועמידות יותר — במיוחד במשימות שבהן לא ניתן תמיד להימנע מפגיעה במכשולים.
