Onderzoekers van de TU Delft hebben een nieuwe drone ontwikkeld die is geïnspireerd op vliegende eekhoorns. De SquirrelDrone gebruikt bewegingen van het hele lichaam om beter te vliegen en zou volgens de universiteit de basis kunnen vormen voor een nieuwe generatie wendbare drones.

Zwevende zoogdieren zoals de vliegende eekhoorn strekken hun ledematen, vervormen hun vlieghuid en gebruiken actief hun staart om de luchtstroming te beïnvloeden tijdens hun vlucht.

Wetenschappers van de Technische Universiteit Delft hebben deze biologische eigenschappen nu vertaald naar een nieuwe vliegende robot, genaamd de SquirrelDrone.

Inspiratie uit vliegende zoogdieren
“Al tientallen jaren richt onderzoek naar op de natuur geïnspireerde drones zich vooral op vluchtmechanismen die zijn afgeleid van vogels, zoals klappende vleugels of structuren geïnspireerd op veren”, zegt Salua Hamaza, universitair hoofddocent aan de TU Delft.

“Zwevende zoogdieren sturen hun vlucht op een andere manier. Zij gebruiken hun volledige lichaam als één geïntegreerd aerodynamisch systeem.”

Testen in windtunnel
Om te onderzoeken hoe goed het concept werkt, bouwden de onderzoekers vier verschillende prototypes. Deze werden uitgebreid getest in windtunnels en tijdens binnen- en buitenvluchten.

Uit de testen blijkt dat het vervormen van het hele lichaam pluspunten heeft. De drone kan sneller van richting veranderen, scherpere bochten maken en steilere klimmanoeuvres uitvoeren. Ook neemt de stabiliteit tijdens de vlucht toe.

Volledig vervormbaar ontwerp
In de drone komen drie biologische eigenschappen van zweefzoogdieren terug. Zo bewegen de voor- en achterpoten gecoördineerd om de vorm van het toestel tijdens de vlucht aan te passen. Daarnaast kan de constructie de functie van een ruggengraat en staart nabootsen om de stand van het toestel te veranderen.

Ook beschikt de drone over een flexibel membraan dat vergelijkbaar is met de vlieghuid van een vliegende eekhoorn. Dit membraan vervormt automatisch door de luchtstroming en zorgt zo voor betere stabiliteit en dat de drone beter in de lucht blijft.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het internationale, wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications.