Drone is net zo wendbaar als een fruitvlieg

Als je fruitvliegjes ziet, dan is het meestal een slecht teken. Ze vliegen vooral in de zomer rond vuilnisbakken en zorgen voor overlast. Maar als het aan onderzoekers van de TU Delft en Wageningen ligt, gaan ze misschien wel je leven redden. Zij ontwikkelden de Delfly Nimble, die geïnspireerd is op de fruitvlieg. In de toekomst kunnen reddingswerkers zo’n autonoom vliegtuigje inzetten om naar overlevenden te zoeken in een brandend gebouw. De bevindingen rond deze nieuwe Delfly Nimble zijn gepubliceerd in Science.

Wendbaar

De meeste drones hebben harde vleugels, die niet bewegen, net als vliegtuigen. Maar de Delfly Nimble fladdert rond, zoals een insect. Nu maakte het MAVLab van de TU Delft al eerder drones met beweegbare vleugels. Maar die stuurden nog met de staart. “Terwijl dat in de natuur niet gebeurt”, zegt fruitvliegspecialist Florian Muijres van Wageningen Universiteit. “Fruitvliegen bepalen niet alleen hoe hard ze vliegen maar ook de richting die ze op gaan met hun vleugels.”

Hersenchirurgie

Opmerkelijk genoeg is niet alleen de techniek van de drone interessant, maar ook het gedrag. Door de Delfly Nimble begrijpen biologen beter hoe fruitvliegen vliegen, stelt specialist Florian Muijres. “Ik bestudeer ze, maar ik kan niet zien wat er in hun hoofd omgaat als ze een rappe manoeuvre uitvoeren. Dan zou ik aan open hersenchirurgie moeten doen, terwijl ze in de lucht zijn en dat is natuurlijk onmogelijk. De Delfly Nimble beweegt net zoals de fruitvlieg, het komt indrukwekkend overeen. En daarbij weet ik wel wat er precies gebeurt in de controlekamer en welke algoritmes worden gebruikt. Met deze robot kunnen we nu hypotheses uit de biologie testen en zien we hoe de fruitvlieg zo snel een andere kant op gaat.”

Een goed voorbeeld hiervan is om nog dieper te kijken naar hoe de Delfly Nimble precies van richting verandert. “Als hij in de lucht rap iets wil ontwijken rolt het beestje op zijn zij. Maar dat hoeft hij maar heel even te doen, anders vliegt hij immers op de kop. Het rap weer terugrollen doet de Delfly Nimble actief, maar met zijn neus de juiste kant op gaan gebeurt passief. Dat gaat automatisch. Je kunt het vergelijken met het fietsen met losse handen. Als dan een windvlaag van de zijkant komt, dan stuur je direct de goede kant op om niet om te vallen. We zien dit in de robot en zoiets zit ook in de fruitvliegen. Dankzij deze drone weten we dat nu”, legt Muijres uit

De wetenschappers hopen dat een bedrijf met de fruitvliegrobot aan de slag gaat. “De techniek is ver genoeg om naar een product toe te werken. Naast reddingsmissies zou je de drone ook in kassen in kunnen zetten om na te gaan of het fruit rijp is”, zegt De Croon. Het vliegtuigje weegt maar zestien gram. “Stel dat je er toch iets misgaat en zo’n drone tegen je aan botst, dan voel je dat bijna niet. Daardoor is het veilig om ermee te werken.”