רובו(ע)טלף

תעופת העטלף מתאפיינת בתנועת כנף ייחודית, המאפשרת 50% חיסכון באנרגיה הנדרשת ליצירת כוח עילוי. עד סוף הקריאה תבינו למה ברוס וויין בחר להיות באטמן….

מדענים מאוניברסיטת בראון בארה”ב בנו כנף רובוטית בהשראת תנועת הכנף של עטלף הפירות. הכנף אינה עפה בכוחות עצמה, אלא נמצאת במתקן בשם ‘מנהרת רוח’, בו בודקים את התכונות האווירודינמיות של כנף העטלף מבחינת צורתה ויכולות תנועתה. במתקן זה בודקים את הכוחות ואת האנרגיה הנדרשים לתנועת הכנף מול עומסים אווירודינמיים.

מטרת המחקר והניסוי למצוא דרך, שבעזרתה יוכלו רובוטים לעוף על ידי תנועת כנפיים ולא בעזרת פרופלורים ותנועות סיבוביות אחרות. חיל האוויר של ארה”ב , שמימן את המחקר (בשיתוף מוסד המדע הלאומי), הבין שעל ידי חיקוי תעופת העטלף אפשר לפתח כלי טייס יעילים אנרגטית.

הכנף הרובוטית, שאורכה כ-20 ס”מ, מכילה חלקי פלסטיק (שיוצרו באמצעות מדפסת תלת-מימדית) המדמים, מבחינת צורה ותכונות, את עצמות העטלף. דימוי העור שמתוח על העצמות נעשה על ידי רצועות סיליקון ועל ידי חוטים, המדמים את גידי העטלף.

בתהליך התנועה, מייצר נפנוף הכנף כוחות עילוי, בעזרתם מתרומם העטלף. המהנדסים שחקרו את תעופת העטלף גילו כי מבנה הכנף מאפשר לעטלף לקפל את כנפיו בתזמון מדויק, בזכותו נחסך 50% מהכוח הנדרש להפעלת כוח העילוי. עובדה זאת מעידה על יעילות גבוהה ועל חיסכון באנרגיה.

בעזרת מחקר זה הצליחו החוקרים להבין את המורכבות של תנועת כנף העטלף ואת ייחודיות כל אחד ממרכיבי הכנף – מטרת פעולת הגידים והרצועות, האלסטיות הרבה של העור, מבנה השרירים, וגמישות השלד. מהניסיונות הסיקו החוקרים לגבי המכאניקה והקינמאטיקה המאפיינת את צורת התעופה של העטלף.

יצירת דגם מלאכותי, שיעמוד בבדיקות מנהרת הרוח, דרשה ניסיונות נשנים וחוזרים בעוד העטלף עומד במבחנים אלה ללא כל בעיה. גם כאן, כמו באינסוף מקרים נוספים, נוכחו החוקרים בחוכמת יצירת הטבע.

מקור הידיעה
לידיעה באתר חדשנות מן הטבע