นักวิจัยจาก University of Illinois ที่ Urbana-Champaign และ Caltech ได้ร่วมกันพัฒนา Bat Bot (B2) หุ่นยนต์เลียนแบบค้างคาว ที่มีระยะกว้างสุดระหว่างปลายปีกทั้งสองข้าง (wingspan) 47 เซนติเมตร หนัก 93 กรัม และประสบความสำเร็จในการบินได้คล่องแคล่วคล้ายค้างคาว
จุดแตกต่างสำคัญระหว่างการบินของนกและค้างคาวคือ ปีกนกสามารถประมาณเป็นแผ่นแข็งที่เชื่อมต่อกันที่ข้อต่อ เพื่อกระพือและร่อนลมได้ แต่ปีกค้างคาวเป็นเนื้อเยื่อบาง ๆ ที่ห่อหุ้มโครงกระดูก (musculoskeleton) การขยับโครงกระดูกและเนื้อเยื่อของปีกค้างคาวจึงสร้างการเคลื่อนที่ได้สูงถึงกว่า 40 องศาอิสระ ทำให้ไม่สามารถประมาณการเคลื่อนไหวเป็นแบบแผ่นแข็งเหมือนปีกนกได้ การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนของค้างคาวทำให้มันเคลื่อนที่ได้อย่างคล่องตัว
ในขั้นต้นทางทีมได้สร้างหุ่นยนต์ค้างคาวที่มีเพียง 5 องศาอิศระ คือ ไหล่ ข้อศอก ข้อมือ ขา และหาง ซึ่งเพียงพอให้เลียนแบบการเคลื่อนไหวของค้างคาวได้ถึง 57% ของท่าทางการบินทั้งหมดของค้างคาว เพื่อให้ครอบคลุมการเคลื่อนไหวทั้งหมด เนื้อเยื่อปีกจะต้องยืดหยุ่นได้มาก ทางทีมจึงได้สร้างแผ่นผิวเนื้อเยื่อจากซิลิโคนบางเพียง 56 ไมโครเมตร ในตัวหุ่นยนต์มีเซนเซอร์ตรวจวัดการขยับของแต่ละข้อต่อ และเซนเซอร์วัดการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์แล้วทำการควบคุมแบบป้อนกลับ
การบินแบบกระพือปีกนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่า และยังทนต่อการชนมากกว่าการบินด้วยใบพัดหมุน หุ่นยนต์แบบ B2 จึงสามารถประยุกต์ใช้ในงานบินตรวจสอบใกล้ ๆ สิ่งก่อสร้างได้
สามารถอ่านงานวิจัยนี้ได้ในวารสาร Science Robotics หัวข้อ A Biomimetic Robotic Platform to Study Flight Specializations of Bats
ภาพและที่มา IEEE Spectrum
