Sofistikeret fuglerobot kan lande på grene og gribe ting i luften

Dansk forsker kalder robotten for et »ingeniørmæssigt mesterværk«.

Artiklens øverste billede
Fuglerobotten SNAG efterligner fødderne fra en papegøje og benene fra en vandrefalk. Foto: Roderick et al./Science Robotics 2021

Ikke to grene er ens. De kan være tykke og tynde, snoede eller snorlige. Nogle kan være glatte og fyldt med mos, mens andre kan være knastørre.

Alligevel lander fugle i alle størrelser uden problemer på de ofte skrøbelige grene.

Evnen kræver vild balance og et fast greb, der kan være svær at efterligne, men nu ser et hold robotforskere ud til at have knækket koden, skriver Videnskab.dk.

I et nyt studie, der netop er publiceret i tidsskriftet Science Robotics, præsenterer forskere fuglerobotten Snag, der mestrer den svære kunst at lande på og lette fra en gren.

Forskerne bag den flyvende Snag-robot er også selv svært tilfredse:

»Det er ikke let at efterligne, hvordan fugle flyver og sidder,« siger hovedforfatteren bag det nye studie William Roderick fra Stanford University til Stanford News, ifølge Videnskab.dk.

»Efter millioner af års evolution, får de (fugle, red.) det til at se så nemt ud at lande og lette på alle de ellers så komplekse og forskellige grene, man finder i en skov,« tilføjer William Roderick.

Ud over at lette og lande kan fuglerobotten også bruge sine kløer til at fange og flyve med objekter, der bliver kastet op i luften, for eksempel risposer, tennisbolde og en speciallavet byttedyrs-attrap.

Læs også: Top 10: De bedste kopier af naturen

Fem års forskning og 20 prototyper

William Roderick har arbejdet på at efterligne fugles griberefleks i et halvt årti, og han har udgivet flere studier om emnet.

Robotten Snag er da også blevet til efter 20 prototyper, hvor forskerholdet har studeret fuglefødder, -ben og -motorik, forfinet deres design og testet det i forskellige miljøer og på forskellige grene.

Blikket for detaljer og forskernes ihærdighed giver point hos DTU-forsker Torben Lenau, der er lektor på Institut for Mekanisk Teknologi på DTU, og som ikke har været involveret i studiet:

»De gør rigtig meget godt. De har undersøgt flere fugle og mange forskellige designs. Og de finder frem til, gennem forsøg og beregninger, at der ikke er den store forskel på, hvordan fuglene lander og griber fat om en gren,« siger Torben Lenau til Videnskab.dk.

Forskerne har i sidste ende forsøgt at kopiere papegøjernes fødder og klør.

Men fuglerobotten er noget tungere end en typisk papegøje – blandt andet fordi den er udstyret med en propel. Derfor har forskerne efterlignet benene fra en vandrefalk, der kan holde til lidt mere.

Snags papegøjefødder og falkeben er bygget med 3D-printet hård plast i stedet for knogler, små motorer i stedet for muskler, og fiskeliner, der erstatter senerne.

Læs også: Biomimetik: Når vi stjæler naturens design

Ingeniørmæssigt mesterværk

Alt i alt er fuglerobotten et mindre ingeniørmæssigt mesterværk, påpeger Torben Lenau.

Det virkeligt imponerende er, at det er lykkedes dem at få deres robot til at lande på en gren, som den flyver mod og nærmer sig fra siden – ligesom en fugl – og ikke blot lander med robotten lige ned som en helikopter.

»Samtidig er det elegant, at de har designet robottens sener i fødderne med et snoretræk, der først får det inderste led af foden til at bøje ind og siden det yderste led. På den måde lukke foden sig om grenen i én bevægelse, ligesom hos en fugl,« forklarer Torben Leanu.

Forskerholdet bag Snag er da også så tilfreds med designet bag deres robot, at de fremover vil udvikle på fuglerobottens evne til at orientere sig, inden den lander og letter på en gren.

Forskerne har blandt andet trænet deres robots evne til at lande og lette fra forskellige grene i naturen i en lille skov i Oregon, USA. Grafik: Roderick et al.

Talrige anvendelsesmuligheder

Hovedforfatteren William Roderick er især interesseret i, hvordan fuglerobotten kan bruges i klima- og miljøvidenskaben. Robotten er også udstyret med temperatur og -fugtighedsmåler, som de allerede har brugt til at lave små klimamålinger med.

»En del af motivation bag arbejdet er at skabe redskaber, der kan bruges til at undersøge naturen. Hvis vi har en robot, der kan det samme som en fugl, åbner det for en masse nye måder at forske i miljøet på,« siger han til Stanford News.

Ifølge forskerne bag er anvendelsesmulighederne dog talrige.

Gribefunktionen kan bruges som en udvidelse på droner, der på den måde kan lande på træer og andre svært tilgængelige underlag.

Forskerne peger også på, at en videreudvikling af teknologien ville kunne bruges til forskelligt redningsarbejde.

Artiklen er publiceret i samarbejde med videnskab.dk

Mere som dette

Andre læser

Mest læste

Del artiklen