먼저, 생체 공학 전문가는 쥐가오리의 지느러미를 연구했습니다. 이 동물은 수중 생물이지만, 거대한 가슴 지느러미를 날개처럼 위아래로 펄럭이며 수영합니다. 2007년, 이러한 원칙을 Air_ray에 적용했습니다. 가오리의 최적화된 유선형의 형태는 공기 역학적 효율성을 높이며, 날개의 능동적인 비틀림은 최고의 전원 발전을 보장합니다. 서보 모터는 양측에서 세로 방향으로 교대로 당겨져, 날개가 의도된 방식으로 위아래로 움직이도록 합니다. 추가 서보 드라이브를 사용하면, 위아래로 움직이는 날개를 가로 축으로 회전시킬 수 있습니다. 즉, Air_ray는 역방향으로도 이동할 수 있습니다. 경량 구조, 헬륨의 부력, 그리고 Fin Ray Effect®가 적용된 날개의 상하 동작으로, 바다에서 발견한 자연의 모델처럼 공중에서 움직입니다.
2009년, 유사한 컨셉이 AirPenguins에도 적용되었습니다. 기계의 비행 기술은 그 생물학적 모델인 펭귄의 수영 기술과 매우 유사합니다. 전진 및 후진 추진력은 날개의 수동적 비틀림으로 생성됩니다.
AirPenguins는 3단 그룹으로 자율 비행할 수 있으며, 초음파 전송 스테이션으로 기록된 정의된 천공에서 부유할 수 있습니다. 해당 공간 내에서 펭귄이 자유롭게 움직일 수 있습니다.
마이크로 컨트롤러가 펭귄에게 해당 공간 내에서 자율적으로, 또는 사전 합의된 규칙에 따라 탐색할 수 있도록 합니다.
이것을 바탕으로, 2011년 당사는 새의 비행 방식을 해독하여 SmartBird를 선보였습니다. 재갈매기에서 영감을 얻은 생체 공학 기술이 제공된 기계는 추가적인 드라이브 없이 자체적으로 시동하여 비행 및 이착륙할 수 있습니다.
날개를 위아래로 움직일 뿐만 아니라, 원하는 방향으로 비틀 수 있습니다. 이것은 복잡한 제어 장치와 함께, 기존에는 비행 모드에서 달성할 수 없었던 수준의 효율을 달성하도록 하는 능동형 관절형 비틀림 드라이브에 의해 구현됩니다. 영구 진단으로 비행을 안전하게: SmartBird가 비행하는 동안, 날개 위치 및 날개의 비틀림, 또는 배터리 충전 상태와 같은 데이터가 지속적으로 기록되고 실시간으로 점검됩니다.
잠자리의 경우, 더욱 복잡한 비행 유형을 관찰할 수 있습니다. 잠자리의 비행 기술은 매우 독특합니다. 모든 방향으로 기동할 수 있으며, 공중에 정지하여 날개를 움직이지 않고도 제자리를 유지할 수 있습니다. 두 쌍의 날개를 독립적으로 움직일 수 있는 능력 덕분에, 갑작스럽게 정지하거나 회전하고, 순식간에 가속하며, 심지어는 뒤쪽으로 날아갈 수도 있습니다.
BionicOpter를 통해 당사의 생체 공학 팀은 2013년 초경량 비행 물체에 이와 같은 매우 복잡한 특성을 기술적으로 구현했습니다. 최초로 하나의 모델이 헬리콥터, 모터 비행기 그리고 글라이더를 합친 것보다 더 다양한 비행 조건을 마스터할 수 있었습니다. 날개 동작 빈도와 개별 날개의 비틀림을 제어하여, 날개 4개 모두의 추진 방향과 추진 강도를 개별적으로 설정할 수 있었습니다. 이러한 방식으로, 원격 제어식의 잠자리는 저의 모든 방향으로 이동할 수 있었습니다.
However different the flying behaviour of animals in the natural world may be, when transferring it to technology, the major challenges are always the lightweight design and functional integration. With the BionicFlyingFox, whose articulation points of the heavily loaded kinematic system are all on one plane so that the wings can be folded like scissors, Festo has now deciphered all the different types of flying found in the animal world. But nature provides many other unique solutions which will inspire the bionics team to find new technical solutions in the future.