死んだ鳥はドローンとして生まれ変わり、鳥の群れとともに飛ぶことになる。他の鳥たちは、それがずっと前に死んだことを知ることができるのだろうか...

死んだ鳥は再び羽ばたき、大学のキャンパスの上空を舞い上がった。

やや不器用な飛行姿勢のこれらの鳥は、実はドローンであり、より正確には、死んだ鳥の皮と羽で覆われたドローンです。研究者たちは、死んだ鳥をドローンに「生まれ変わらせる」このプロジェクトに「フェニックス」という名前を付けた。

このドローンプロジェクトはフェニックスと呼ばれています。画像クレジット: モスタファ・ハサナリアン

「人工素材でドローンを作る代わりに、死んだ鳥をドローンとして再設計した」と、ニューメキシコ工科大学の機械工学准教授で、このプロジェクトを率いたエンジニアのモスタファ・ハサナリアン氏は語った。

ハサナリアン氏は過去10年間ドローンの研究を続けてきた。羽ばたき式ドローンの最適な羽ばたき周波数と最適な翼の形状を研究する中で、人工素材では実際の鳥の飛行を再現できないことに気づき、知らず知らずのうちにバイオニクスの分野に足を踏み入れました。

画像クレジット: モスタファ・ハサナリアン

「人工素材を使ったら、完璧な羽ばたき運動は実現できないだろう」とハサナリアン氏は言う。

フェニックス・ニルヴァーナがドローンになる

これらのドローンの製造において鳥は傷つけられませんでした。研究チームは鳥の羽をオンラインで購入し、剥製チームと協力して鳥の丸ごとの標本を入手した。使用された鳥にはハト、キジ、ハチドリ、カラスなどがあり、それぞれ約200ドルの費用がかかった。

研究者らは本物の鳥の翼、尾、頭、胴体を使ってドローンの制御部品を設計し、それを鳥の体内に取り付けることで、死んだ鳥を「復活」させることができる。

画像クレジット: モスタファ・ハサナリアン

研究室では、再構築された鳥型ドローンを羽ばたきシミュレーターでテストし、翼がどの程度のストレスに耐えられるか、飛行中に鳥型ドローンがどの程度の速度に到達できるかを調べます。各飛行テストの後、データはコンピュータ プログラムに追加され、研究者は飛行技術を分析して継続的に改善し、これらのドローンをより長く空中に留める方法を研究できるようになります。

一連のテストの後、研究者たちは、人工素材で作られた翼と比較して、これらの死んだ鳥の翼の方が効率的であることを発見した。同じ翼で複数の方向に力を発生させることができます。従来のドローンでは、同様の効果を得るために、各部隊ごとに異なるコンポーネントを装備する必要があります。

画像クレジット: モスタファ・ハサナリアン

鳥は羽毛と柔軟な骨の間に弾力性のある靭帯を持っており、風向きが変わっても巧みに動くことができます。現状では、人工材料を使用して同様の空力効率を持つ翼を設計・製造することは非常に困難です。

画像クレジット: モスタファ・ハサナリアン

外に出ると、ドローンはハサナリアンさんの手の中で羽ばたき、助けを借りて空中に投げ出され、前方に飛ぶことができた。現状では最長20分しか飛行できず、研究チームは飛行時間を延ばすために省エネ戦略に取り組んでいるという。

画像クレジット: モスタファ・ハサナリアン

このデッドバードドローンはまだプロトタイプですが、遠くから飛んでいるのを見ると、まだ元気に生きているようです。

鳥の色は飛行にも影響しますか?

多くの鳥は羽ばたくのが上手ですが、羽ばたく頻度は少ないものの飛ぶ能力が非常に高い鳥もいます。例えば、「効率的な飛行の達人」であるアホウドリは、まったく羽ばたくことなく広大な海の上を1000メートル以上滑空することができます。

他の多くの海鳥と同様に、アホウドリの翼は上面が黒く、下面が白色です。黒はより多くの太陽放射を吸収するため、翼の上部は下部よりも熱くなります。上部表面は下部よりも約 10°C 熱くなります。

ワタリアホウドリ（Diomedea exulans）画像提供：JJ Harrison

気温が高い場所では気圧が低くなり、気温が低い翼の下では気圧が高くなります。これにより、飛行機の翼と同じようにアホウドリは余分な揚力を得ることができ、飛びやすくなります。研究者たちはアホウドリにヒントを得て、まず固定翼ドローンをテストし、色が飛行効率に影響を与えることを発見した。彼らは現在、鳥の羽の色と模様が羽ばたき翼を持つ航空機の飛行にどのような影響を与えるかを研究している。

耐久性が向上したら、これらの死んだ鳥のドローンは野生の実際の鳥の群れに放され、実験される予定です。渡り鳥の群れの形成と飛行パターンをより深く理解するために、研究者たちは大学の研究室に大きな鳥かごを作った。鳥小屋の中では、小さな群れの雄鳥が風に逆らってその場で羽ばたいていた。

彼らはその場でV字編隊を組んで飛行します。画像クレジット: モスタファ・ハサナリアン

監視時に「ソーシャル」になる

デッドバードドローンには、監視任務を遂行できる小型カメラ、マイク、その他の基本的な装備も搭載されている。技術が成熟すれば、死んだ鳥をドローンで探知し、野生生物をより詳しく研究したり、森林破壊や密猟者を追跡したりできるようになるだろう。

「私はあなたを見ています」写真提供：モスタファ・ハサナリアン

従来のドローンは、野生生物の監視に関してはしばしば問題を引き起こします。例えば、ドローンに驚いた鳥は巣を放棄し、幼鳥を危険にさらしてしまう可能性があります。鳥がドローンを攻撃したり、飛行中に衝突して怪我を負わせることもあります。

よりリアルで静かな鳥のドローンは、自然環境に溶け込み、間近で観察することができます。 Dead Bird ドローンは、ギア部品を改良すれば、さらに静かになる可能性もあります。また、鳥との衝突を防ぐために、空港から鳥を遠ざけるためにも使用できる可能性があります。

画像クレジット: モスタファ・ハサナリアン

従来の固定翼無人機や回転翼無人機と比較して、羽ばたき翼航空機には、低騒音、低エネルギー消費、優れたホバリングおよび低速飛行能力、離着陸のための滑走路が不要など、多くの利点があります。

死んだ鳥の部品が使用されるようになったため、羽ばたき式ドローンの製造では、機械的な翼を作る面倒なプロセスを直接省略できるようになりました。ハサナリアン氏は、地元の材料の使用に関して、彼らは「リバースエンジニアリング」を行っていると考えている。

将来的には、ドローンがあまり電力を消費せずに空中に留まり監視を行えるように、鳥に脚を追加する予定だ。

まだ足はありません。画像クレジット: モスタファ・ハサナリアン

「現在私たちが直面している最大の課題は、他の鳥がどう反応するか分からないことだ」とハサナリアン氏は語った。また、ラプターがドローンを見たら攻撃を試みるかどうかも不明だ。

えっと、本当に襲われる心配はないんですか？ ！

参考文献

[1] アニル・オザ、RGB（2023）。かつては風刺的な陰謀論だった鳥型ドローンが、まもなく現実になるかもしれない。 NPR。 https://www.npr.org/2026/01/01/1198916182/birds-drones-engineer-biomimetics から取得

[2] メルニック，K.（2023）。死んだ鳥が再び飛び始めた。今度はドローンとして。ワシントンポスト。 https://www.washingtonpost.com/nation/2023/04/20/dead-birds-drones-fly-experiment より取得

[3] ファンネル、R.（2023）。死んだ鳥で作られた剥製ドローンは究極のスパイなのか？ IFLScience。 https://www.iflscience.com/are-taxidermy-drones-made-of-dead-birds-the-ultimate-spies-69649 から取得

[4] ナレウィッキ，J.（2023）。剥製の鳥がドローンに変身しています。ライブサイエンス。 https://www.livescience.com/animals/birds/taxidermy-birds-are-being-turned-into-drones より取得

[5] ランディモア、F.（2023）。科学者たちは死んだ鳥を実際に飛べる不気味なドローンに変える。未来主義。 https://futurism.com/the-byte/dead-birds-drones-that-fly から取得

[6] ハッサナリアン、M.（2022年9月22日）。 2022年鶴祭り - 12月1日～3日、ニューメキシコ工科大学。ユーチューブ。 https://www.youtube.com/watch?v=cm4k9voE1EM から取得

企画・制作

出典｜Bring Science Home (id: steamforkids)

著者: クラウド、Everything Magazine 編集者

校正者 | 「Everything」誌編集者、ア・シアン

編集者：ヤン・ヤピン