כנפי עטלפים מורכבות יותר מכנפי עופות, במיוחד כשמדובר בניסיון לחקות את הטבע לתכנון של רובוט מעופף. פעולת כנף של עוף ניתנת לקירוב על ידי מספר קטן יחסית של חלקים קשיחים, המחוברים במספר מפרקים גמישים. כנפי עטלפים לעומת זאת מסובכות בהרבה, וכוללות עצמות, שרירים ומפרקים היוצרים יחד 40 דרגות חופש (דרגת חופש היא יכולת תנועה של גוף במימד אחד ידוע).
עצמות הכנף של העטלף מסוגלות אף הן להתעוות במהלך מעופו, ומשטח הכנף עצמו אינו אחיד וקשיח אלא בעל דרגות גמישות שונות על פני שטחו. תכונות אלו והשליטה בהן מעניקות לעטלף יכולת מעוף גמישה וזריזה ביותר.
חוקרים מאוניברסיטת אילינוי תכננו רובוט מעופף דמוי עטלף (Bat Bot – B2), המיועד לנוע בחללים סגורים ועתירי מכשולים. משקלו של הרובוט 93 גרם ואורך מוטת כנפיו 47 ס"מ, והוא מצויד במחשב לצורך בקרת הטיסה, חיישן אינרציאלי המודד את תאוצותיו, מהירותו וזוויות הטיית הגוף ובמדדים לצורך משוב למחשב על מצב מפרקי הכנפיים שלו.
אילו היו החוקרים מנסים לחקות את מבנה הכנף באופן מדויק, היה הרובוט כבד בהרבה, וזאת בשל כמות החלקים הקשיחים בכנפיו. בנוסף, תוכנת הבקרה הממוחשבת הנדרשת הייתה מורכבת יותר ויוצרת עומס חישובי ניכר, שעלול היה להאט מאוד את מהירות תגובתו.
במקום זאת, תכננו כנף בעלת חמש דרגות חופש בלבד: תנועת כתף, מרפק, פרק "כף היד", תנועת רגליים לצדדים ותנועת זנב. בנוסף, את קרום הכנף ייצרו מממברנת סיליקון בעובי 56 מיקרון. באמצעות תכונות אלו, הצליחו לחקות 57% מתנועות העטלף בעת מעופו, כך שהוא מסוגל לייצב עצמו במעוף, לפנות, לצלול בחדות ולנחות בשלום.
מקורות:
- Science Magazine: Watch a new robot fly just like a bat
- Science Robotics: A biomimetic robotic platform to study flight specializations of bats
- The Smithsonian Air&Space Magazine: The Bot That Flies Like a Bat
- Science News: Bat robot takes wing
- IEEE Spectrum: Bat Robot Offers Safety and Maneuverability in Bioinspired Design