Mikrosamolot, który właśnie przechodzi próby w tunelu aerodynamicznym, będzie wykorzystywany zarówno w celach cywilnych, jak i wojskowych. Efekty jego pracy można obserwować na monitorze dzięki zamontowanych na nim mikrokamerach i nadajnikach.

Będzie mógł, sam niezauważalny, obserwować np. pole walki, poszukiwać rannych żołnierzy, podkładać ładunki wybuchowe (ale tylko w pomieszczeniach, ponieważ precyzyjny lot mikrosamolotów na zewnątrz byłby trudny ze względu na deszcz i wiatr). Pomocny będzie nie tylko podczas potencjalnych konfliktów zbrojnych lub operacji antyterrorystycznych, ale także w miejscach, do których człowiek nie może dotrzeć na przykład z powodu zanieczyszczenia środowiska lub ograniczeń terenu - na morzach, w zawalonych szybach kopalń, gruzach domów, płonących wieżowcach.
 
MAŁE I ZWINNE MIROSAMOLOTY SĄ POSZUKIWANE

MAV - Micro Air Vehicle - powstaje na Uniwersytecie Cranfield przy Brytyjskiej Akademii Obrony. Wśród naukowców, którzy współpracują przy budowie MAV-a są specjaliści z zakresu aerodynamiki, mechaniki, elektroniki, napędów, sterowania, biolodzy z brytyjskich uniwersytetów w Oksfordzie i Cambrige oraz z amerykańskiego California Institute of Technology.

"Badania dotyczące tworzenia małych, samosterujących maszyn związane są z potrzebą istnienia inteligentnych robotów, zdolnych do dyskretnego poszukiwania na ograniczonej przestrzeni i manewrowania w niej bez pomocy człowieka" - podkreśla dr Żbikowski.

Prace nad mikrosamolotem prowadzone są od 1998 roku. "Prototyp ma szanse pojawić się za pięć lat, a gotowy pojazd za dziesięć lat" - mówi naukowiec. To dużo, ale prace wymagają dogłębnych, nowatorskich badań, m.in. przełożenia obserwacji z biologii na prawa fizyki, czyli zbudowania samodzielnego, zdolnego do wykonywania określonych zadań organizmu.

To wielkie wyzwanie. "Na razie nikomu nie udało się zbudować mikrosamolotu, który naśladowałby lot owadów" - zaznacza Żbikowski.

Urządzenie o wadze około 50-100 gramów ma mieć długość 15 centymetrów. "Ta wielkość jest wstępnym założeniem, ale niekoniecznie optymalnym rozmiarem" - tłumaczy dr Żbikowski. Mikrosamolot będzie wykonany z lekkich materiałów, najprawdopodobniej kompozytowych. Projektowany czas lotu napędzanej elektrycznie maszyny to 30 minut.

Jak mówi naukowiec, najwięcej kłopotu przy realizacji urządzenia sprawiało zaprojektowanie i wykonanie mechanizmu maszyny i jej analiza aerodynamiczna. Największym wyzwaniem pozostaje jednak sterowanie mikrosamolotem, a także ustalenie maksymalnego zasięgu, czasu lotu i optymalnej wielkości maszyny.

OWADY WOLNIEJSZE LECZ ZWINNIEJSZE NIŻ PTAKI

Skąd pomysł na wykorzystanie lotu owada do tak skomplikowanej misji? Jak tłumaczy dr Żbikowski, cechy charakteryzujące lot owadów są wystarczające dla powstającego urządzenia.

"Owady latają z prędkością poniżej 15 kilometrów na godzinę, są także zdolne do pionowego startu i lądowania, potrafią dostatecznie dobrze manewrować przy niskich prędkościach we wszystkich kierunkach, a także zawisnąć.

"Ponadto, jeśli częstotliwość bicia skrzydeł jest mnejsza niż 20 Hz, są one niesłyszalne dla ludzkiego ucha" - przypomina dr Żbikowski.

"Ptaki i nietoperze latają co prawda szybciej, ale są one mniej zwinne niż owady. Ponadto szkielet ptasiego skrzydła składa się z wielu mięśni i różnego rodzaju piór. Stworzenie tego w skali sześciu cali byłoby więc ogromnym wyzwaniem" - mówi naukowiec. Skrzydła owadów są natomiast bardzo lekkie i zupełnie pozbawione mięśni. Ruch skrzydeł powodują mięśnie umieszczone w tułowiu.

"Na obecnym etapie prac studiujemy aspekty aeromechaniczne, tzn. aerodynamikę lotu oraz mechaniczną realizację ruchu skrzydeł owadów. Pracujemy także nad sposobem sterowania lotem maszyny" - informuje  naukowiec.

Rafał Żbikowski jest absolwentem Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej. Do Wielkiej Brytanii przyjechał w 1990 roku. Najpierw pracował na Uniwersytecie w Glasgow, a od 1997 roku na Uniwersytecie w Cranfield przy Akademii Obrony.

PAP - Nauka w Polsce, Bogusława Szumiec-Presch
reo