Fremtidens drone skal flyve som en vandmand
Fremtidens små droner kan måske nemmere blive mere stabile, hvis de bygges til at flyve på samme måde, som vandmænd svømmer.

En vandmand skaber fremdrift ved at trække sin klokke sammen, så vandet i klokken skubbes ud under vandmanden. Det er det princip, som droner måske kan udnytte. (Foto: BS Thurner Hof)

En vandmand skaber fremdrift ved at trække sin klokke sammen, så vandet i klokken skubbes ud under vandmanden. Det er det princip, som droner måske kan udnytte. (Foto: BS Thurner Hof)

Inspirationen til fremtidens små droner skal ikke nødvendigvis findes blandt fugle eller insekter, som det ellers er nærliggende at tro. I stedet skal vi måske kigge ned under havoverfladen og se nærmere på vandmænds anatomi.

Ved at efterligne goplernes pulserende bevægelser, kan de flyvende robotter nemlig lettere opnå en stabil måde at flyve på, mener en amerikansk forsker ved navn Leif Ristroph.

Han er postdoc ved New York Universitys Courant Institute, hvor han har bygget en prototype af den flyvende, mekaniske vandmand, som du kan se i videoen ovenfor.

Gør det nemmere at flyve stabilt

Drone-vandmanden kan holde sig svævende og flyve med dens fire vinger, som blafrer 20 gange i sekundet, så luften skubbes nedad på samme måde, som når en vandmand svømmer ved at presse vand ud under sig.

De blafrende vinger er i stand til at holde dronen stabil alene – helt uden hjælp fra aerodynamiske overflader og kontrolsystemer. Det er en altså en relativt simpel teknik, og det er en fordel, når droner skal bygges i meget lille skala, forklarer Leif Ristroph.

Se den vandmand-inspirerede drone få luft under sine fire vildt baskende vinger i denne video, som Jyske Bank TV har klippet sammen.

Andre små droner, der for eksempel er inspireret af fluer, er i højere grad afhængige af konstant at kunne justere deres bevægelser i forhold til vinden og andre omgivelser, og det kræver komplekse sensorer og kontrolmekanismer, som er svære at bygge ind i de meget små og lette robotter.

Smart at efterligne naturen

»Jeg synes altid, det er rigtig spændende, når nye principper udforskes. Om der er potentiale i at efterligne en vandmand er svært at sige på nuværende tidspunkt. Der er lang vej endnu,« siger adjunkt Søren Wiatr Borg, der underviser i brug af droner ved Institut for Teknologi og Innovation, Syddansk Universitet.

Han henviser til, at vandmands-dronen stadig er tilsluttet en ekstern strømkilde via en ledning og ikke kan styres, så den er langt fra brugbar i praksis. Derfor er det for tidligt at sige, om vandmands-efterligningen ender med at blive en af fremtidens droner, men Søren Wiatr Borg bifalder, at drone-udviklerne lader sig inspirere af naturen.

Andre forskere har lavet droner, der imiterer bananfluer, bier og guldsmede, og det tyske firma FESTO har forsøgt sig med droner, der efterligner blandt andet fugle, pingviner og faktisk også vandmænd.

»Det er smart at efterligne de biologiske konstruktioner, der flyver i forvejen. Det er der, hvor jeg synes, at kæden måske hopper lidt af, for man ser ikke mange vandmænd, der kommer flyvende – de er jo gennem tusinder af års evolution optimeret til at færdes i et andet medie,« siger Søren Wiatr Borg.

Det kan droner bruges til

De forskellige slags droner spås at få mange typer arbejdsopgaver i fremtiden. Lige nu er de mest kendt for at udføre militære formål, men for nylig meldte grundlæggeren for den gigantiske internetbutik Amazon, Jeff Bezos, ud, at firmaet om et par år vil bruge droner til at levere pakker.

Det, tvivler Søren Wiatr Borg og andre drone-eksperter dog kraftigt på, kommer til at ske, da dronerne har meget svært ved at navigere mellem bygninger i byerne, ligesom der også er sikkerheds- og lovmæssige barrierer for den flyvende pakkepost.

Droner bliver dog flittigt brugt til at tage billeder fra oven, og rådgivningsvirksomheden COWI anvender allerede droner til kortlægningsopgaver. De helt små droner, som vandmænd måske inspirerer til, kan især bruges til overvågning og redningsmissioner.

»Det giver mening at bruge dem til overvågning, da de er mere diskrete. De kan for eksempel bruges i flygtningelejre, hvor de kan samle informationer om bakterier. Det kan virke intimiderende, hvis man bruger en helikopter, men en lille mekanisk fugl stresser måske folk mindre,« siger Søren Wiatr Borg.

Droner på vej til landmanden

Søren Wiatr Borg, der har en fortid i den civile luftfart, peger på landbruget som stedet, hvor dronerne for alvor får luft under vingerne herhjemme.

På SDU forsøger han og forskerkollegerne med billedgenkendelses-software at få droner til at kunne identificere, hvor der vokser forskellige typer ukrudt på markerne, så landmændene kan målrette og nedsætte brugen af pesticider.

Samtidig undersøger forskere fra Aarhus Universitet, hvordan droner med et varmesøgende kamera kan redde rådyr, harer og andet vildt fra at blive påkørt af landbrugsmaskiner.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om det anderledes Danmarkskort og flere tal om arealet her.