▪︎ مجلس نيوز
تشير مجموعة كبيرة من الأبحاث ، مدعومة بتطورات الشركات الناشئة ، إلى أن الطائرات بدون طيار المستوحاة من الطبيعة هي مستقبل الطيران.
تشمل خطط مستقبل النقل الجوي رؤية جيش صغير من الطائرات بدون طيار يتنافس على الفضاء في السماء ال 50 مليار طائر في جميع أنحاء العالم. ولكن هناك أيضًا إمكانية إنشاء منزل في منتصف الطريق ، حيث ينتهي المطاف بالطائرات بدون طيار التي تشبه الطيور بالطيران جنبًا إلى جنب مع الحيوانات المستوحاة منها والمروحيات الرباعية التقليدية.
مجموعة جديدة من الطائرات بدون طيار مستوحاة من الطبيعة ، وكثير منها منشآت جامعية ، تجذب انتباه المستثمرين. ديناميات الحيوان، التي تم إطلاقها في عام 2015 كجزء من مشروع تابع لجامعة أكسفورد وجمعت منذ ذلك الحين 35 مليون جنيه إسترليني ، تبيع طائرة Stork parafoil بدون طيار ، والتي – على الرغم من أنها لا تشبه إلى حد كبير حيوان – تتضمن إلهامًا من الطبيعة من حيث كيفية عملها يعمل. (كان مشروع سابق ، Skeeter ، مستوحى بشكل أكبر من حركة أجنحة اليعسوب ، بما في ذلك دفعها الخافق).
يقول إيان فوستر ، رئيس قسم الهندسة في Animal Dynamics ، وهو واحد من 91 موظفًا في الشركة: “نحن نتفهم أن هناك أشياء في الطبيعة طورت حقًا حلولًا ممتازة للمشكلات التي نواجهها أيضًا كبشر”.
هذا شيء يرى ماتيج كاراسك أصداءه في شركته الخاصة. Karásek هو مؤسس شركة هولندية ناشئة إمرأة شابة (سابقًا Flapper Drones) ، وهي فرع من جامعة Delft للتكنولوجيا ، والتي تضم موظفين اثنين وجمعت 100000 يورو من الأموال الأولية. كان مشروع الجامعة مستمرًا منذ أكثر من عقدين من الزمن ، وقد تم تصميمه لمحاولة تطوير طائرة بدون طيار مستوحاة بيولوجيًا وخفيفة الوزن.
يقول كاراسك إن حجم وجانب الحجم شر لا بد منه. يشرح قائلاً: “إحدى المزايا الرئيسية للطائرات بدون طيار المستوحاة من الأحياء هي أنها تحتاج إلى أن تكون صغيرة بسبب الفيزياء”. وهذا يمكّنهم من القيام بمهام أكثر تفصيلاً وبدقة لا تستطيع الطائرات بدون طيار الأكبر حجمها – مما يجعل فضيلة ما قد يبدو في البداية وكأنه قيد.
يواجه إنشاء طائرة بدون طيار كبيرة مستوحاة من الطبيعة نفس المشكلة التي واجهها طائر الدودو: لا يمكنه الطيران. الحجم الصغير يجلب فائدة أخرى أيضًا: “إذا احتفظت بها صغيرة ، فهي آمنة جدًا ، ليس فقط بسبب حجمها ، ولكن لأن لديها أجنحة ناعمة” ، كما يقول كاراسك.
كريستوفر جوهانسون من جامعة لوند ، وهو جزء من فريق بحث جامعي نشر مؤخرًا ورقة توضح تطور جناح الطيور الآلي، يرى أيضًا أن السلامة هي إحدى فوائد الطائرات بدون طيار ذات الاستلهام البيولوجي.
“المروحيات الرباعية حساسة للضرر” ، كما يقول. “إذا اصطدموا بشيء ما ، فإنهم ينكسرون. قد تكون الخفقان أقل حساسية وربما شيء يمكن إعادة تشغيله مرة أخرى في حالة تعطله “.
نقاط التمايز
لا ترى طائرة Stork بدون طيار من Animal Dynamics أن الحجم يمثل مشكلة. يمكن أن يحمل بارافويلها حمولة تصل إلى 135 كيلوغرامًا حتى 400 كيلومتر ، بفضل الثورة المستوحاة من الطبيعة المتمثلة في الانزلاق البسيط لمسافة كيلومترات دون تشغيل المحرك – وهو أمر يعتقد فوستر ، رئيس قسم الهندسة في الشركة ، أنه يجعله مفيدًا للعمل في أقل المباني – حتى المناطق.
يقول: “نريد أن نكون قادرين على العمل في أماكن بعيدة جدًا”. نحن نقدم المساعدة إلى منطقة انهارت البنية التحتية. لن يكون هناك مطار هناك “.
ولكن بالنسبة لشركات الطائرات بدون طيار مثل Flapper التي تحاول العثور على مكان مناسب في بيئات أكثر عمقًا وسكانًا ، فإن السلامة هي أحد المجالات التي ترى أن مجموعتها من الطائرات بدون طيار المستوحاة بيولوجيًا تقدم نقطة رئيسية للتمييز. يقول Karásek: “إذا قمت بالطيران إلى شيء باستخدام طائرة بدون طيار تقليدية ، يمكن للمراوح الحادة أن تقطع الأشياء ، ولكن مع الأجنحة الناعمة ، فإنها في الواقع ترتد عن الأشياء”.
تم تأسيس Flapper في عام 2019 لتلبية احتياجات السوق المختلفة تمامًا في عالم الترفيه. تصور كارسيك طائراته التي تشبه الطيور تحل محل الطيور الحقيقية في عروض المنتزهات الترفيهية. ثم ضرب الوباء ، وانهار الطلب في القطاع فجأة. ومنذ ذلك الحين ، نظرت Flapper إلى ما هو أبعد من صناعة الترفيه ، حيث وصفت طائرتها بدون طيار بأنها أول طائرة بدون طيار مستوحاة من الناحية التجارية ومتاحة تجاريًا في العالم يمكنها التحليق في الهواء.
ولا يقتصر الأمر على مجرد التحليق في أن المجموعة الجديدة من الطائرات بدون طيار المستوحاة من الأحياء يمكن أن تعمل بشكل مختلف عن المروحيات الرباعية الموجودة بالفعل في السوق.
يقول آرثر هولاند ميشيل ، مؤلف كتاب عن تاريخ الطائرات بدون طيار: “لا تزال هناك مجموعة من الأشياء التي تفعلها الحيوانات بشكل أفضل من الطائرات الآلية بدون طيار”. “القدرة على الوقوف على مجموعة من الأسطح والهياكل ، على سبيل المثال. أو أن تقلع وتهبط عموديًا دون استخدام الكثير من الطاقة ، لتكون رشيقًا وسريعًا في الطيران ، أو تطير لفترة طويلة حقًا “. لهذه الأسباب ، تحمل الطائرات بدون طيار المستوحاة من الأحياء وعودًا كبيرة “، كما يقول ميشيل.
الأمان والدقة
يعد الافتقار إلى التدخل أحد الطرق التي يأمل Flapper من خلالها تسويق بضاعته. إلى جانب قدرة الطائرة بدون طيار على التحليق وسلامتها ، في حالة حدوث تصادم ، يقول Flapper أيضًا إنها أكثر هدوءًا من الطائرات الرباعية المنافسة التقليدية. “إنه تردد مختلف” ، كما يقول Karásek. “إنه ليس هذا الطنين عالي النبرة للمروحة ، ولكنه ترددات أكثر انخفاضًا ، وأقل تدخلاً ، وأكثر إمتاعًا.”
كل هذا مهم ، حسب اعتقاد فريق Flapper ، حيث أصبح استخدام الطائرات بدون طيار أكثر شيوعًا ودمجًا في حياتنا اليومية. من المتوقع أن ينمو قطاع الطائرات بدون طيار التجارية بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 24٪ كل عام حتى عام 2030 ، وفقًا لتحليل صناعة واحد.
يقول Karásek: “بينما نستخدم الروبوتات والروبوتات الطائرة أكثر فأكثر ، سنكون محاطين بها”. “ستصبح السلامة مهمة للغاية ، لأن هذا هو ما يحد من استخدام الطائرات بدون طيار في الوقت الحالي.”
تم الاستشهاد بالتنظيم من قبل كل من Karásek و Foster باعتباره أحد العوامل الرئيسية للحد من نموهما. يقول فوستر: “بينما نبني الثقة مع المنظمين ، يمكننا التوسع”. “إنه نهج تدريجي تدريجي. إنها ليست حالة تطوير منتج ، وبيعه لشخص ما ، وتذهب بعيدًا. الإطار التنظيمي غير موجود في الوقت الحالي “.
حتى لو كان الأمر كذلك ، فإن هذه الطائرات بدون طيار لها عيوبها. تتضمن أكثر الخطط شبيهة بالخيال العلمي للاستخدام المستقبلي للطائرات بدون طيار حمل حمولات كبيرة نسبيًا ، وتحرير شبكات الطرق من شاحنات البضائع ، وبدلاً من ذلك نقل المنتجات إلى السماء. هذا شيء ستكافح معه الطائرات بدون طيار.
في الوقت الحالي ، يبيع Flapper طائرات بدون طيار يبلغ طول جناحيها 50 سم ، والتي يسميها Karásek “كبيرة جدًا”. تخطط الشركة لتصغير حجم الأجهزة بدلاً من توسيعها. مع الوضع الحالي للتكنولوجيا والأجهزة ، يعتقد Karásek أنه من الممكن جعل طائراته بدون طيار نصف حجمها الحالي ، ولكن هذا يشمل المقايضات ، وذلك بفضل القيود المفروضة على تكنولوجيا المشغل.
رفض Karásek مشاركة عدد الطائرات بدون طيار التي باعتها Flapper ، لكنه قال إن الشركة تركز بشكل أكبر على الجودة ، وليس الكمية – وكانت تسعى للعثور على أسواق خارج التيار الرئيسي.
يدعي Karásek: “إذا تنافسنا مع مصنعي الألعاب ، فإنهم سيقلدوننا”. “إذا تنافسنا [giant Chinese drone manufacturer] DJI ، سيقومون بنسخنا أيضًا. نحن نحاول إيجاد طريقتنا الخاصة لمواصلة تطوير التكنولوجيا مع الحفاظ على مكانتنا “.
يعكس التركيز الحالي على الطائرات بدون طيار المستوحاة من الطبيعة اهتمامًا بالطبيعة الرومانسية للطائرة بدون طيار ، حسب اعتقاد ميشيل.
يقول: “بالإضافة إلى الفوائد العملية المحتملة ، تتمتع الطائرات بدون طيار المستوحاة بيولوجيًا أيضًا بقوة سرديّة كبيرة”. “إنها تبدو مستقبلية للغاية ، وتستفيد من افتتان الإنسان البدائي. من المرجح أن تثير الطائرة بدون طيار التي تشبه الخفاش أو النسر اهتمامًا أكثر من الطائرات الرباعية القديمة العادية “.
تستفيد التصميمات المستوحاة من الطبيعة أيضًا من دفعة أوسع نحو الاستدامة ، كما يعتقد فوستر.
يقول: “الطبيعة فعالة للغاية”. “الطبيعة ليس لديها قدر هائل من الطاقة للتخلص منها. لقد مررنا بمرحلة كبشر حيث الطاقة رخيصة. يمكنك تعدين قطعة أخرى من الأرض وإلقاء المزيد من الوقود عليها “.
إن مكانة الطائرات بدون طيار المستوحاة من الأحياء هي أيضًا واحدة تشعر الدول الأوروبية بأنها في وضع أفضل للتعامل معها ، بدلاً من التنافس مع عمالقة الصين والولايات المتحدة على المزيد من الطائرات بدون طيار السائدة ، والتي لديها شركات قائمة راسخة بالفعل. تعتبر نقطة التمايز أساسية في قطاع تنافسي متنامي. وفي فضاء يُنظر فيه إلى الطائرات بدون طيار الجاهزة تقليديًا على أنها طائرات رباعية ، تبرز هذه الإصدارات الأكثر استلهامًا حيويًا.