Российские ученые создали прототип робоптицы с независимыми крыльями и хвостовым оперением
Модель поможет выявить эффективные режимы полета и протестировать методы управления устройством с помощью алгоритмов искусственного интеллекта. Полученные данные станут основой для серийных биоморфных летающих беспилотников. Работа выполнена коллективом из Московского физико-технического института, Нижегородского государственного университета имени Н.И. Лобачевского и Балтийского федерального университета имени И. Канта.
Птицы в полете быстро и точно маневрируют. Поэтому инженеры стремятся воссоздать механику их движений в искусственных аппаратах. С этой целью российские ученые разработали и изготовили роботизированную модель пернатого существа, в которой реализовали независимое управление движением каждого крыла, а также шириной их размаха и ходом хвостового оперения.
Итоги исследований опубликованы в сборнике докладов Шестой международной конференции «Нейротехнологии и нейроинтерфейсы». Как объяснили ученые, особенность предложенного устройства — в том, что для каждого крыла внедрен отдельный комплект двигателя и управляющей микроэлектроники. В результате прототип получил дополнительные степени свободы, которые могут в широком диапазоне воспроизводить движения реальной птицы. Благодаря этому модельный механизм позволяет варьировать положение крыльев и хвостового оперения и выявлять оптимальные режимы для различных маневров и типов полетов.
«Прототип помогает сверять теоретические выкладки с реальными условиями. Благодаря этой модели можно экспериментально проверить, какое влияние на аэродинамику оказывают постановка крыльев, частота взмахов или положение тела робоптицы в воздушном потоке», — рассказал руководитель исследований Виктор Казанцев, руководитель лаборатории нейробиоморфных технологий МФТИ и заведующий кафедрой нейротехнологий ННГУ.
Например, с помощью роботизированного макета ученые выясняют, под каким углом поставить крыло биоморфного беспилотника относительно набегающего воздушного потока, чтобы увеличить подъемную силу. Или как расположить верхние конечности относительно туловища, чтобы робоптица ускорилась или притормозила.
Эти данные — ключевые для проектирования систем управления искусственных аппаратов. В дальнейшем они будут использованы для первичного обучения нейросетей, которые станут основой «мозга» роботизированных птиц.
«При создании природоподобных механических устройств мы неизбежно будем иметь дело с большим количеством параметров, которые влияют на полет. И задача быстрого выбора оптимальных настроек для успешного маневрирования робоптицы в воздушном потоке может быть решена посредством нейросети. Такие программные алгоритмы сейчас проектируются», — пояснил Виктор Казанцев.
По словам ученых, по мере добавления новых настроек робота в процессе машинного обучения нейросеть будет усложняться. Кроме того, к ней будут подключаться различные датчики и приборы технического зрения, повышая информационную мощность системы.
В итоге исследователи намерены получить бортовой процессор с технологиями искусственного интеллекта, которым будут комплектоваться серийные робоптицы.
Опубликовано при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий» № 075-15-2024-571.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно