Современные дроны во многом повторяют своими деталями то, что даровала природа птицам за миллионы лет эволюции. Исследователи и инженеры чаще обращают внимание на различные детали, которые в целом помогают искусственным конструкциям летать. И почти никогда инженерная мысль не вдохновлялась природой при разработке механизмов, облегчающих посадку. Такой однобокий подход лишил современные дроны той универсальности, которой обладают птицы. Чтобы понять это, достаточно посмотреть, как садятся птицы и дроны.
Первые практически не задумываются о том, как и на что будут садиться. Это может быть, как идеальная ровная площадка, так и случайные поверхности. А в некоторых случаях птицам ничего не стоит сесть прямо на подходящую по размерам ветку или сук. Дроны же могут сеть только в том случае, если площадка плоская и не накренена на большой угол. Отклонение от этого правила может привести к катастрофе. Ученые Стэнфорда обратились к опыту природы, чтобы найти решение этой проблемы.
Их внимание привлекло то, как соколы садятся на ветви деревьев. Они используют для этого когти. Инженеры разработали роботизированные когти, практически точно имитирующие работу когтей сапсана и оснастили ими многомоторный беспилотник. Как оказалось, такой «посадочный» инструмент стал неплохим подспорьем для него. С помощью «робо-когтей» дрон получил больше возможностей, чем имеют его аналоги, использующие стандартные методы посадки. В частности, он начал эффективно садиться на ветки, надежно обхватывая их когтями. Для этого был создан специальный алгоритм.
Когда дрон касается ветки, в течение 20 мс когти сжимаются. Следом включается система стабилизации, которая не дает дрону провернуться и упасть. Испытания показали, что такой захват отлично работает на различных диаметрах, не боится влажных и скользких поверхностей. Кроме того, такие захваты могут помочь перемещать грузы, ловить предметы и выполнять другую полезную работу. Дроны, оснащенные роботизированными захватами способны садиться для подзарядки батарей, что дает возможность расширить радиус их действия более, чем значительно.
