پهپاد هیبریدی دانشجویی: هم تو هوا پرواز می‌کنه، هم غواصی می‌کنه!

خب، داستان از این قراره که یه تیم باحال از دانشجوهای مهندسی برق صنعتی دانشگاه آلبورگ دانمارک یه کاری کردن که واقعاً آدم رو شوکه می‌کنه! اومدن یه پهپاد سه‌بعدی‌پرینت‌شده ساختن که می‌تونه هم تو هوا پرواز کنه، هم زیر آب شنا بره، و بعد دوباره عین موشک از زیر آب بِپَره بیرون و به پروازش ادامه بده!

ماجرا رو تو یه ویدیو دو و نیم دقیقه‌ای مستند کردن که واقعاً تماشاییه — پهپاد رو نشون می‌ده که کنار یه استخر بزرگ بلند میشه، شیرجه می‌زنه زیر آب، یه دوری می‌زنه و بعد با یه حرکت عمودی، دوباره پرواز می‌کنه! چند بار هم این کار رو از زاویه‌های مختلف نشون دادن که آره، واقعا کار میده و فقط یه شوآف نیست.

حالا راز اصلیش کجاست؟ قضیه برمی‌گرده به “پروانه‌های متغیرزاویه” یا همون variable pitch propeller. یعنی چی؟ یعنی اون پره‌هایی که واسه جلو بردن پهپاد به کار می‌رن، می‌تونن زاویه‌شون رو بستگی به حالت تغییر بدن؛ وقتی تو هواست زاویه رو می‌برن بالا که جریان هوا رو بشکافه، اما زیر آب زاویه کمتر میشه تا مقاومت کم شه و راحت‌تر حرکت کنه. حتی یه قابلیت باحال دیگه هم داره: می‌تونه نیروی معکوس تولید کنه که پهپاد زیر آب راحت‌تر مانور بده! (نیروی معکوس یعنی جهت فشاری که پروانه تولید می‌کنه رو برعکس کنه.)

خود دانشجوها در توضیح پروژه‌شون گفتن: «ساخت یه پهپاد هوایی-زیرآبی یه جهش اساسی تو رباتیکه، چون نشون میده یه وسیله می‌تونه هم تو هوا و هم زیر آب کار کنه؛ اونم فقط به کمک همین پروانه‌های متغیرزاویه.»

حالا بذارین یه کم از پروسه ساختشون تعریف کنم: اینا همه‌شو خودشون مدل‌سازی و طراحی کردن. با پرینتر سه‌بعدی قطعات رو ساختن (پرینتر سه‌بعدی: دستگاهیه که با پولیمر یا جنسای دیگه شیء مورد نظر رو لایه لایه می‌چینه و می‌سازه)، بعد با دستگاه CNC هم بعضی قسمت‌ها رو دقیق‌تر تراشیدن (دستگاه CNC هم نوعی ماشین خودکار برش و تراش برای فلز و پلاستیکه) و در آخر برنامه‌نویسی کل سیستم رو با کد مخصوص خودشون انجام دادن. همه پروژه هم تو دو ترم دانشگاهی جمع شد زیر نظر استادشون، پتر جورجویچ، که رئیسه گروه ربات‌های دریایی دانشگاه آلبورگه.

فعلاً این پهپاد یه نمونه اولیه است و فقط یکی ازش ساختن، اما خب، نشون دادن که با وسایل معمولی و دسترس و کمی خلاقیت، میشه همچین وسیله باحالی ساخت که تو دو تا محیط کاملاً متفاوت (هوا و آب) راحت کار کنه.

شاید فکر کنین این اولین بارشه که این ایده پیاده شده — ولی نه! قبلاً هم سال ۲۰۱۵ تو دانشگاه راتجرز آمریکا یه مدل مشابه ساختن و پارسال هم دانشمندای چینی فیلمی از یه مدل دیگه منتشر کردن. منتها فرق پروژه دانمارکی‌ها اینه که کلیت حرکت بین هوا و آب رو خیلی روون و بدون قطع شدن تو یه برداشت نشون دادن، اونم فقط با یه راهکار نسبتاً ساده و جمع‌وجورِ پروانه‌ای، نه اینکه چندتا مکانیزم پیچیده بهش بچسبونن.

حالا به چه دردی می‌خوره همچین پهپادی؟ دانشجوها خودشون گفتن که کلی کاربرد ممکنه داشته باشه: از کار نظامی گرفته، بازرسی کشتی و زیر دریا، اکتشافات دریایی، و حتی عملیات جستجو و نجات. چون قدرت اینو داره که هم بالای آب رو بررسی کنه، هم زیر آب، اونم با کلی صرفه‌جویی و ارزون بودن، خیلی جاها می‌تونه کارراه‌انداز باشه.

در نهایت فعلاً این نمونه نشون داده که میشه با یه وسیله نسبتاً جمع و جور و تکنولوژی‌های قابل دسترسی (مثلاً همین پرینت سه‌بعدی که الان خیلی‌ها دارنش)، یه ربات ساخت که بتونه هر وقت بخواهی از هوا بره زیر آب و باز بیاد بیرون — واقعاً دنیای رباتیک جذاب‌تر از قبل شده!

منبع: +