Mai mult decât o dronă acţionată de elice, Pasărea Bionică – prima pasăre veridică, controlabilă prin mişcarea mâinii, este obiectul unei campanii crowdfunding pe Indiegogo. Edwin Van Ruymbeke, director al XTIM, inginer aeronautic şi inventator al Păsării Bionice, prezintă ornitopterul care poate zbura cu o agilitate asemănătoare păsărilor. XTIM a lucrat timp de 3 ani la această pasăre extraordinară controlată de smartphone.
Lansată pe 21 Octombrie, compania franceză XTIM a ales această platformă de crowdfunding internaţională care se concentrează în special pe inovaţiile tehnologice, pentru a supune pasărea lor aprobării publicului.
Primul pas în campania noastră crowdfunding ($ 25,000, care au fost deja colectaţi) este să creăm un număr de păsări în ediţie limitată care vor fi un „obiect al colecţionarului”. Primele 1000 de păsări vor fi oferite la un preţ de 100 $, mult mai ieftine decât preţul viitor propus pentru vânzarea cu amănuntul. Acestea vor fi livrate de sărbători.
Al doilea pas ($ 50,000, de asemenea atins) va permite dezvoltarea Aplicaţiei Bionic Bird, „the FlyingApp”, pe Android OS. Adăugată la aplicaţia IOS programată iniţial, aceasta a lărgit lista sa de smartphone-uri compatibile pentru a acoperi marea majoritate a dispozitivelor existente pe piaţă.
Vor fi necesare aproximativ 2 luni pentru dezvoltarea aplicaţiei, adaptarea UI la numeroasele modele Android şi în final livrarea pe Google Play. Avem promisiunea că aplicaţia va fi disponibilă pentru utilizatori până la sfârşitul lui Decembrie.
Astăzi, trecem mai departe la etapa a 3-a, un adevărat decalaj tehnologic care trebuie depăşit! Scopul său va fi atins de îndată ce se ajunge la fondul de $ 200,000: controlarea cozii de la distanţă. Prin utilizarea bio-metalului (aliaj cu memoria formei) dispozitivele de acţionare vor putea controla unghiul cozii de la distanţă, ceea ce va deschide calea spre noi capacităţi de zbor: cascadorii aeriene precum lupingul (descrierea unor bucle), zboruri cu viteză foarte mică, traiectorii precise. Acest nou pas este esenţial pe drumul către proiectul final al unei drone Bionic Bird complet funcţională.
A patra etapă ($ 400,000) este de a controla planarea Păsării Bionice. Aceasta va fi suficient de stabilă în zborul său pentru a înregistra filmuleţe clare, ceea ce ne duce la etapa finală ($ 800,000): inserţia unei micro-camere de luat vederi în interiorul corpului păsării bionice.
Observând păsările reale, Edwin Van Ruymbeke a conceput şi patentat un sistem de direcţie utilizând distorsiunea aripilor, care permite schimbări rapide şi imediate de direcţie. Ajustarea unghiului de incidenţă a cozii permite păsării să zboare atât în interior cât şi în exterior. În spaţiu deschis, raza sa este de 100 yarzi iar viteza de 12 mile pe oră. Pasărea Bionică cântăreşte numai 9,3 grame pentru o lungime de 6,7 inci şi o anvergură a aripilor de 13 inci. Are 2 procesoare, 2 motoare şi o baterie, dar şi un mecanism patentat similar unui mecanism de ceasornic. Pasărea bionică se încarcă pe oul său, printr-un contact magnetic, în mai puţin de 12 minute. Folosind oul drept un încărcător nomad, pasărea bionică poate susţine 10 zboruri de până la 8 minute. Mai mult, prin magia mimetismului, zborul păsării bionice este atât de real încât celelalte păsări cred că este una de a lor.
„Mulţi ani am lucrat pentru firma bunicului şi a tatălui meu, inventatori ai TIM, bine-cunoscuta pasăre care zboară bătând din aripi, propulsată de o bandă elastică. Drept parte a cursurilor mele de inginerie aeronautică, am studiat zborul păsărilor şi am visat să găsesc o cale de a înlocui banda de cauciuc care propulsa pasărea cu un motor electric şi o baterie, astfel încât să poată fi dirijată de la distanţă.
Acest lucru a devenit posibil numai odată cu apariţia noilor telefoane mobile, care sunt uşoare şi compacte, cât şi cu dezvoltarea micro-bateriilor (LiPo) şi a micro-motoarelor (coreless). Înainte nu ar fi fost posibil să ai o pasăre electrică suficient de uşoară pentru a zbura la viteză mică cu o aşa anvergură redusă a aripilor.
După ani de cercetări, Pasărea Bionică a sosit! Primul prototip a zburat frumos, mai bine decât m-am aşteptat… S-au deschis noi drumuri!”
Edwin Van Ruymbeke, un inginer dintr-o familie de inventatori.
Pentru a descoperi mai multe detalii, i-am pus lui Edwin Van Ruymbeke câteva întrebări:
[Laurence Blestel]Care este cea mai mare diferenţă între Pasărea ta Bionică şi păsările mecanice pe care le-au construit tatăl şi bunicul tău?
[Edwin Van Ruymbeke] De fapt, cea mai mare diferenţă în termeni de funcţionalitate, este că poate zbura un timp mult mai lung (8 minute faţă de 8 secunde), că poate fi controlată de la distanţă (de către un smartphone) şi că are o viteză de zbor reglabilă, care permite şi zborul în interior. Din punct de vedere tehnic, provocarea a fost să înlocuim o bandă de cauciuc simplă, de 3 grame, cu 2 motoare, o baterie, 2 cutii de viteze şi o placă cu circuit integrat cu 2 CPU pentru o şi mai mică greutate la raportul de anvergură a aripilor. Pasărea noastră Bionică cântăreşte 9 grame pentru o anvergură a aripilor de 33 cm. Originalul TIM cântărea 16 grame pentru o deschidere a aripilor de 40 cm. Acest lucru a fost obţinut printr-un design care nu a făcut nicio concesie zborului în defavoarea greutăţii, cu mecanică ultra-miniaturizată, şi alegerea celor mai avansate materiale şi componente care pot fi găsite în zilele noastre. Şi un set de soluţii inovatoare care au fost patentate.
Care este numele bunicului şi al tatălui tău, care au inventat prima pasăre mecanică? Poţi să ne spui un pic mai multe despre afacerea lor? Au vândut păsările? A fost aceasta afacerea familiei voastre?
[Edwin Van Ruymbeke] Bunicul Gaston şi tatăl meu, Gerard Van Ruymbeke au inventat prima pasăre mecanică care putea zbura bătând din aripi şi a fost vândută drept un produs industrial. Ei au înfiinţat împreună o fabrică de jucării şi au produs această pasăre din 1969 şi până acum. A fost un mare succes în întreaga lume în anii 70 şi încă se vinde şi în zilele noastre. Eu am lucrat cu ei timp de 20 de ani. Acum mi-am creat propriul meu proiect şi propria companie, dar fratele meu încă vinde pasărea mecanică originală prin compania familiei DeRuymbeke SARL.
Este dovedit faptul că ei au fost primii care au inventat o pasăre mecanică zburătoare?
[Edwin Van Ruymbeke] Da, este dovedit şi bine cunoscut în industria jucăriilor drept un produs celebru, unic pe piaţă. Tatăl meu deţine brevetul. Toate celelalte produse similare pe care le puteţi găsi sunt copii care nu au primit niciodată dreptul să fie vândute în ţările vestice sau în Japonia datorită protecţiei brevetului. Le puteţi găsi numai în ţările din Asia.
Care a fost cea mai mare provocare tehnică pe care a trebuit să o depăşiţi pentru a construi Pasărea Bionică?
[Edwin Van Ruymbeke] După cum am explicat mai sus, provocarea nr. 1 a fost să reducem greutatea şi dimensiunea la minim. A doua a fost să îmbunătăţim în mod radical eficienţa sistemului de bătaie al aripilor. În comparaţie cu un sistem cu elice, noi avem dezavantajul de a avea o mişcare alternativă, care, teoretic, iroseşte multă energie numai prin inerţie. Trebuie să accelerezi /opreşti/ accelerezi aripile în fiecare ciclu. O elice doar se roteşte şi poate înainta toată puterea sa în aer. După luni întregi de cercetare, aripile noastre au atins o eficienţă apropiată de cea a elicelor. Cu un motor identic, propulsarea verticală a păsării noastre este similară cu cea a unui elicopter de jucărie pe care îl puteţi găsi pe piaţă.
În videoclip pare că ai controla pasărea prin mişcarea smartphone-ului – care este tehnica din spatele acestui lucru? Cum este pasărea controlată mai exact, prin aplicaţie sau gesturi?
[Edwin Van Ruymbeke] Noi folosim senzorul inclus în smartphone-uri. Senzorul G, senzorul de câmp magnetic. Un algoritm calculează unghiul de înclinare a telefonului şi îl transformă într-o comandă către sistemul de direcţie al păsării. Când înclini telefonul spre stânga (şi proporţional la unghi), pasărea se va întoarce spre stânga (respectiv dreapta). Precizia poate fi reglată prin setările aplicaţiei pentru a se putea adapta „simţului” oricui. Aceste gesturi foarte naturale de a controla direcţia de zbor a păsării face utilizatorul să simtă că interacţionează direct cu pasărea, iar, după puţin antrenament, să „uite” de dispozitivul de control. Devine mult mai intuitiv decât un emiţător standard.
Există vreo pasăre anume care a servit drept model pentru Pasărea Bionică sau pentru comportamentul său de zbor?
[Edwin Van Ruymbeke] Forma corpului şi proporţia dintre lungimea corpului şi anvergura aripii este inspirată de o pasăre răpitoare. Arată ca un mini-vultur. În ceea ce priveşte comportamentul său de zbor, viteza de bătaie a aripilor este mai mare, şi ar fi mai apropiată de cea a unui porumbel. Dar cu performanţa sa foarte bună de planare, se apropie din nou de o pasăre de pradă. Rezultatul este un amestec. Dar cele care o îndrăgesc cel mai mult când zboară pe cer şi vin să se joace cu ea sunt rândunelele!
Ce educaţie ai? Cum ai deprins abilităţile pentru a dezvolta Pasărea Bionică?
[Edwin Van Ruymbeke] Eu sunt inginer aeronautic. Asta este ceea ce am studiat şi am absolvit o şcoală Franţuzească de ingineri. Dar în perioada anilor în care am îmbunătăţit pasărea mecanică, am mers mult mai departe cu studiile mele decât era necesar pentru acea jucărie. Am creat prototipuri diverse, am făcut calcule, programe pentru a studia principiul de bătaie a aripilor. De asemenea, eu cred că a fi inventator este o stare de spirit pe care o ai toată viaţa. Şi pui cap la cap toate ideile sau gândurile care vor rezulta în final în ceva cu totul nou.
De ce o pasăre? Toată lumea lucrează la drone în zilele noastre; de ce ai decis să construieşti o pasăre, în schimb?
[Edwin Van Ruymbeke] M-am decis să fac o pasăre acum multă vreme. Este proiectul de o viaţă. A început în mintea mea când lucram la pasărea mecanică. La acea vreme, tehnologia motoarelor şi a bateriilor nu era suficient de uşoară pentru a reuşi asta. Dar aşteptam momentul când aceasta va deveni posibilă, iar acel moment a venit în sfârşit odată cu bateriile Lipo şi motoarele fără miez. Eu nu am urmat niciodată trendul. Şi mă mândresc destul de mult că nu sunt numărul o mie care am făcut o dronă multi-rotor, şi că am dezvoltat ceva unic.
de Ovidiu Mățan
de Mircea Vădan
