השימוש היעיל באנרגיית הרוח ל"תעופת זרעים" עורר עניין רב בקרב בוטנאים שחקרו במהלך השנים את האנטומיה והפיזיולוגיה של תפוצת הזרעים. מנגנון מרתק זה לא חמק מקבוצת חוקרים באוניברסיטת מרילנד שבארה"ב אשר באמצעות מידול תעופת הזרעים פיתחו אבטיפוס של רובוט מעופף.
מנגנוני הפצת זרעים התפתחו במהלך האבולוציה במינים שונים. ניתן לזהות שלושה מנגנונים: סימביוזה עם בעל חיים, "גלישת גלים" – דהיינו סחף על ידי מקורות מים שונים ו"גלישת רוח" – דהיינו ניצול יעיל של זרמי הרוח להתרחקות מצמח המקור. מנגנון ההפצה צריך להיות כזה שירחיק את הזרע למרחק מספק מצמח המקור למניעת "מומים מולדים".
כחלק ממנגנון ההפצה באמצעות זרמי רוח, התפתחו במהלך האבולוציה, באופן מקבילי, בבתי גידול שונים ובצמחים ממינים שונים זרעי "הליקופטר". זרעים אלו כוללים פרי עם מספר זרעים או פרי עם זרע אחד (Samara) בעל כנף ממברנלית קשיחה. בתלות במהירות הרוח ובגובה מהאדמה, זרעי "הליקופטר" אלו יכולים להגיע למרחק רב מצמח המקור. לכנף בדרך כלל יש מגרעת המאפשרת לזרע למתן את הנפילה על ידי סיבוב הכנף במהלך הנפילה.
בהשראת מנגנון תעופה "ללא אנרגיה" של זרעי ההליקופטר פיתחו אולריך (Evan R Ulrich) ועמיתיו מאוניברסיטאת מרילנד שבארה"ב רובוט תעופה ממוזער. עיצוב הרובוט מבוסס על הגיאומטריה והמכאניקה של זרע ההליקופטר והתבסס על מחקר רב שנים של המבנה האנטומי של הזרע, תוך התייחסות למרכז הכובד, עובי הכנף וצורתה וכן למרקם שטח הפנים. בעבודה זו שפורסמה לאחרונה בכתב העת המדעי BIOINSPIRATION & BIOMIMETICS התייחסו החוקרים בעיקר לתעופה הסיבובית האוטומטית של הזרע במהלך תעופה ובתהליך הנפילה. מידול של תעופת הזרע לאחר התבוננות וניתוח אופני הסיבוב סייע בבניית אבטיפוס ראשון של רובוט המחקה את יכולת הסיבוב העצמית של הזרע במהלך ריחוף ונחיתה. מודל ממוזער זה מהווה מודל ראשוני לתעופה רובוטית יעילה אנרגטית.
לקריאה נוספת
מנגנוני הפצת זרעים התפתחו במהלך האבולוציה במינים שונים. ניתן לזהות שלושה מנגנונים: סימביוזה עם בעל חיים, "גלישת גלים" – דהיינו סחף על ידי מקורות מים שונים ו"גלישת רוח" – דהיינו ניצול יעיל של זרמי הרוח להתרחקות מצמח המקור. מנגנון ההפצה צריך להיות כזה שירחיק את הזרע למרחק מספק מצמח המקור למניעת "מומים מולדים".
כחלק ממנגנון ההפצה באמצעות זרמי רוח, התפתחו במהלך האבולוציה, באופן מקבילי, בבתי גידול שונים ובצמחים ממינים שונים זרעי "הליקופטר". זרעים אלו כוללים פרי עם מספר זרעים או פרי עם זרע אחד (Samara) בעל כנף ממברנלית קשיחה. בתלות במהירות הרוח ובגובה מהאדמה, זרעי "הליקופטר" אלו יכולים להגיע למרחק רב מצמח המקור. לכנף בדרך כלל יש מגרעת המאפשרת לזרע למתן את הנפילה על ידי סיבוב הכנף במהלך הנפילה.
בהשראת מנגנון תעופה "ללא אנרגיה" של זרעי ההליקופטר פיתחו אולריך (Evan R Ulrich) ועמיתיו מאוניברסיטאת מרילנד שבארה"ב רובוט תעופה ממוזער. עיצוב הרובוט מבוסס על הגיאומטריה והמכאניקה של זרע ההליקופטר והתבסס על מחקר רב שנים של המבנה האנטומי של הזרע, תוך התייחסות למרכז הכובד, עובי הכנף וצורתה וכן למרקם שטח הפנים. בעבודה זו שפורסמה לאחרונה בכתב העת המדעי BIOINSPIRATION & BIOMIMETICS התייחסו החוקרים בעיקר לתעופה הסיבובית האוטומטית של הזרע במהלך תעופה ובתהליך הנפילה. מידול של תעופת הזרע לאחר התבוננות וניתוח אופני הסיבוב סייע בבניית אבטיפוס ראשון של רובוט המחקה את יכולת הסיבוב העצמית של הזרע במהלך ריחוף ונחיתה. מודל ממוזער זה מהווה מודל ראשוני לתעופה רובוטית יעילה אנרגטית.
לקריאה נוספת
