Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 9 – vyšlo 4. března, ročník 9 (2011) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

9/2011

Ptáček bonzáček

Jiřina Scholtzová

Je to pták nebo špión? Odpověď zní: obojí.

Americká Tech Company AeroVironment, Inc (ve zkratce AV) přišla s novinkou, kterou předčí máloco. Financovaná Pentagonem, vyvinula během pěti let funkční prototyp robotického miniptáčka vyzvědače. Říkají mu nanokolibřík (Nano Hummingbird), inspirováni přírodou – ptáčky čeledi kolibříkovité (Trochilidae), kteří patří mezi nejmenší ptáky na světě. Mezi zajímavé vlastnosti nanokolibříka nepatří jen nepatrné rozměry, ale také to, že kromě informací je schopen donést například i kus koláče. Takový pomocník tu ještě nebyl. Ve čtvrtek 17. 2. 2011 společnost AV oznámila, že předváděcí model nepatrného vyzvědačského letadélka úspěšně prošel testy a je schopen letu po dobu asi 8 minut, zvládaje stoupání i klesání, let horizontálně vlevo i vpravo, vpřed i vzad a rotaci ve směru i proti směru hodinových ručiček. Také předvedl, jak prolétává budovou a létá dveřmi do budovy a zpět. Je vybaven kamerou a dálkovým ovládáním.

První vyzvědačský robotický ptáček na dlani – nanokolibřík. Zdroj: AeroVironment.

Nanokolibřík v celé své kráse. Zdroj: AeroVironment.

Nanokolibříkův rotační let. Zdroj: AeroVironment.

Nanokolibřík – Nano Hummingbird, produkt firmy Aero Vironment – bezpilotní letadélko vyrovnávající se vzhledem a leteckými schopnostmi kolibříkům. Předpokládá se jeho využití ke špionážním účelům. AeroVironment – americká společnost se sídlem ve dvou kalifornských městech (Simi Valley a Monrovii), která se zabývá vývojem elektrických systémů, zejména malých létajících dronů. Společnost byla založena v roce 1971 a v současnosti velmi úzce spolupracuje se společností Lockheed Martin. Čeleď kolibříkovitých – Trochilidae, čeleď pestře zbarvených ptáků z řádu svišťounů. Mají dlouhý trubičkovitý zobák. Jsou nejmenšími ptáky světa. Nejmenší druh kolibříka má tělo 2,8 cm dlouhé a hmotnost 1,8 g. Známo je celkem 319 druhů. 6 druhů je kriticky ohroženo vyhubením. Žijí v tropech Jižní a Střední Ameriky. Živí se nektarem květů a drobným hmyzem. V letu se dovedou udržet (třepotat) na místě. Žijí v malých hnízdech, která jsou pevně připojena k větvím. Kalypta nejmenší – Mellisuga helenae (angl. Bee Hummingbird), řád Apodiformes (svišťouni), čeleď Trochilidae (kolibříkovití). Nejmenší pták na světě. Dospělý jedinec měří 5 centimetrů a váží pouhých 8 gramů. Průměrné rozpětí křídel je 3,25 cm. Nejmenší jsou pak i snesená vejce, která jsou menší než zrnko kávy. Vyskytují se na Kubě a ostrově Isla de la Juventud, pozorováni byly též na sousedních ostrovech Jamajka a Haiti.

Co je zač?

Ručně vyrobený prototyp miniletadélka má rozpětí křídel 16 cm a celkovou hmotnost 19 gramů, což je méně než hmotnost obyčejných tužkových baterií. Přitom ale obsahuje všechny náležitosti nutné k bezpilotnímu létání – baterie, motor, komunikační systém a videokameru. Může být také dovybaven odnímatelným krytem, který mu dodá podobu skutečného kolibříka. Udrží se ve vzduchu po dobu asi 8 minut a dokáže letět rychlostí až 17 km za hodinu. Přitom je jen o něco málo větší než průměrný kolibřík.

Projekt Nanokolibřík je pouze druhou částí většího kontraktu, který získala společnost AVAeroVironment – americká společnost se sídlem ve dvou kalifornských městech (Simi Valley a Monrovii), která se zabývá vývojem elektrických systémů, zejména malých létajících dronů. Společnost byla založena v roce 1971 a v současnosti velmi úzce spolupracuje se společností Lockheed Martin. od Pentagonské agentury DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Ta investuje do vývoje nanoletounů mimo jiné i za účelem vyzvědačským. Vývoj, který začal roku 2006, stál Pentagon asi 4 miliony dolarů. Vývoj je ukončen, záleží již na dodatečných požadavcích Pentagonu.

Miniaturizace letadel se nyní těší velkému zájmu. Lze je použít kdekoliv. Sledovaný objekt ani nemusí tušit, že je pozorován. Nepatrné rozměry a rychlý přesun, to jsou přednosti, které tato nová generace bezpilotních kolibříkovitých letadel představuje. Idea je taková, že se nanokolibřík dopraví na místo určení například otevřeným oknem nebo se usadí někde na elektrickém vedení, odkud nepozorovaně pořídí záznam.

Skutečný kolibřík kalypta nejmenší.

Požadavky Pentagonu

Cílem druhé fáze projektu bylo vyhovět testům zadaným agenturou DARPA. Nanokolibřík všemi prošel:

• Předveďte precizní vznášení se uvnitř dvoumetrové sféry po dobu jedné minuty.
• Předveďte odolnost stroje v letu v náporu bočního větru o rychlosti 2 metry za sekundu. Odolat znamená nenechat se unést větrem víc než o jeden metr.
• Předveďte souvislý let v délce trvání 8 minut bez vnějšího zdroje energie.
• Předveďte let vpřed rychlostí 17 km za hodinu a zpět, který je kontrolovaný a úspěšný.
• Předveďte let z venku dovnitř a zpět dveřmi běžné velikosti.
• Předveďte let uvnitř budovy, kdy letadélko je vzhůru nohama a pilot se může řídit pouze pomocí kamery umístěné na letadélku.
• Předveďte, že letadélko je schopno vznášení se a rychlého letu i v „přestrojení“ s kolibřičím tělem a křídly.

Nejsou sami

S miniletadly začaly již dříve společnosti Raven, Wasp nebo Puma, jejichž malá bezpilotní letadla jsou již praxí prověřena. Úspěch programu zřejmě odstartuje rozmach nové generace letadel se schopnostmi a vzhledem malých kolibříků. Dlužno ale říci, že již nyní není AVAeroVironment – americká společnost se sídlem ve dvou kalifornských městech (Simi Valley a Monrovii), která se zabývá vývojem elektrických systémů, zejména malých létajících dronů. Společnost byla založena v roce 1971 a v současnosti velmi úzce spolupracuje se společností Lockheed Martin. jedinou společností, zabývající se vývojem kolibříkových letadel. Například robotický kolibřík profesora H. Liu z university Chiba, představený v březnu minulého roku, váží 2,6 gramů, vznese se do výšky 10 metrů a vydrží létat až 6 minut [5].

Robotický kolibřík z Japonska. Zdroj: Singularity Hub.

Klip týdne: První let prototypu nanokolibříka

První let prototypu nanokolibříka. V klipu vidíte záběry z testů průzkumného letadélka ve tvaru kolibříka, které vyvinula společnost AeroVironment na zakázku americké vojenské agentury DARPA. Kolibřík má instalovanou kameru, jejíž záběry vidíte v levé horní části klipu. Nanokolibřík dokáže prolétnout dveřmi, nasnímat vnitřek místnosti a zase bezpečně vylétnout ven. Umí se vznášet, letět vzhůru „nohama“, stoupat a klesat. V přímém letu vyvine rychlost 17 km/ hodinu a s bateriemi vydrží létat plných 8 minut. HMotnost je 19 gramů a maximální rozpětí křídel 16 cm. Jde o žhavou novinku ve špionážní technice. Zdroj: AeroVironment 2011. (avi/xvid, 12 MB)

Odkazy