ابتكار جديد من جامعة زيورخ السويسرية بتصنيع درون مرن يتحمل الاصطدام.. فيديو

في خطوة قد تغير مستقبل الطائرات بدون طيار، طور باحثون في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ ETH Zurich درونًا مرنًا قادرًا على تحمل الاصطدام بالأشجار والجدران والعوائق المختلفة، دون أن يفقد قدرته على الطيران، بفضل تصميم مبتكر يسمح لهيكله بالتشوه وامتصاص قوة الصدمة بدلًا من الانكسار، والذى تقدم الباحثان لوكا جيراردي وستيفانو مينتشيف بطلب للحصول على براءة اختراع للتصميم، كما رُشح الابتكار لجائزة Spark Award 2026 التي ينظمها  المعهد .

مستقبل الطائرات بدون طيار

بحسب موقع المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ فإن الابتكار الجديد يطلق عليه اسم   FlexiQuad، ويختلف عن الطائرات المسيرة التقليدية ذات الهيكل الصلب والأذرع الأربعة، إذ يعتمد على إطار مرن يشبه الحلقة، دون جسم مركزى مع توزيع المحركات والبطاريات ووحدة التحكم على امتداد الهيكل.

تصميم مبتكر يستلهم الطبيعة

وأفاد التقرير، أن الباحثون استلهموا تصميم الدرون من أجنحة الطيور والحشرات، التي تتميز بالقدرة على الانثناء في اتجاهات معينة مع الاحتفاظ بصلابتها في اتجاهات أخرى حيث يسمح تصميم  التصميم بالانثناء جانبيًا عند الاصطدام بالعوائق، ما يساعد على امتصاص جزء من طاقة الصدمة وتقليل القوى المؤثرة على الطائرة، بينما يحتفظ الهيكل بصلابة كافية في الاتجاه الرأسي لضمان انتقال القوة اللازمة لتشغيل المراوح واستمرار الطيران ويمثل ذلك اختلافًا جوهريًا عن الطائرات المسيرة التقليدية، التي قد تفقد توازنها أو تتعرض للكسر عند الاحتكاك المفاجئ بالأجسام المحيطة.

سرعة تصل إلى 80 كيلومترًا فى الساعة

ونوه التقرير، أنه رغم مرونة هيكلا يعني ذلك التضحية بسرعة الطيران أو القدرة على المناورة، إذ يستطيع الدرون الوصول إلى سرعة تصل إلى 80 كيلومترًا في الساعة، مع تحقيق معدلات تسارع خطية ودورانية مماثلة للطائرات المسيرة ذات الهياكل الصلبة وخلال الاختبارات، اصطدم النموذج الأولي بعوائق بسرعة بلغت نحو 25 كيلومترًا في الساعة، مع انثناء الإطار للحظات عند الاصطدام، قبل أن يستعيد شكله ويواصل الطيران.

درون قادر على حمل أدوات وإمدادات

كما أشار أنه لا تقتصر قدرات  الروبوت على مقاومة الاصطدامات، إذ أظهرت التجارب قدرته على التقاط بعض الأشياء وحملها ونقلها، حيث نجح الباحثون في استخدامه لحمل حقيبة إسعافات أولية مرنة، كما تمكن من رفع حمولة يزيد وزنها على وزن الطائرة نفسه كما يعمل فريق البحث على تطوير قدرة الدرون على استعادة استقراره بعد الاصطدام، إذ يمكن للاهتزازات الناتجة عن انثناء الهيكل أن تؤثر على وضوح الصور التي تلتقطها الكاميرات، وتجعل عملية الملاحة أكثر صعوبة.

تكلفة تصنيع منخفضة وترشيح لجائزة الابتكار

ومن المميزات اللافتة في التصميم انخفاض تكلفة المواد المستخدمة في تصنيع هيكله، إذ تقل عن 15 فرنكًا سويسريًا، مع إمكانية خفضها بصورة أكبر مستقبلًا كما يمكن فتح الإطار المرن وتحويله إلى أجزاء مسطحة يسهل تخزينها ونقلها، حتى إن أحد النماذج الأولية أمكن وضعه داخل حقيبة سفر متوسطة الحجم.