https://frosthead.com

Ti droni se lahko ptice in netopirji spuščajo in visijo

Ko so pariški gasilci obupno želeli rešiti Notre-Dame pred popolno opustošenjem, so se oprli na drone in jim pokazali, kje morajo osredotočiti svoja prizadevanja in postaviti svoje cevi.

Medtem je UPS začel uporabljati drone, uradno znane kot brezpilotna letalska vozila (UAV), za prevoz medicinskih vzorcev do in iz stavb v bolnišnični mreži v mestu Raleigh v Severni Karolini.

Ameriško ministrstvo za notranje zadeve je pred kratkim poročalo, da je lani izvedlo več kot 10.000 letov z brezpilotnimi letali, kar je dvakrat več kot leta 2017. Njihova uporaba kot odziv na naravne nesreče je močno poskočila.

Ni veliko vprašanj, da so brezpilotni droni postali orodje za naše čase, tehnologija, katere uporabe se bodo samo še naprej širile. Kljub temu pa se UAV še vedno soočajo z velikim izzivom - omejeno porabo baterije. Večina modelov lahko ostane v zraku največ 20 minut, preden jim zmanjka soka. Nekateri leti lahko trajajo 30 minut, vendar je to na splošno omejitev.

Ptice to počnejo

Veliko raziskav se je osredotočilo na same baterije. Zagon z imenom Cuberg, na primer, pravi, da je razvil litijevo kovinsko baterijo, ki lahko podaljša čas letenja za 70 odstotkov.

Toda mednarodna skupina znanstvenikov je uporabila drugačen pristop, namesto da bi iskala načine, kako dronom prihraniti energijo baterije, tako da lahko med poletom »počivajo«. Konkretno so zasnovali UAV s pristajalno opremo, ki jim omogoča, da se pri predmetih, kot so ptice, spuščajo ali uravnotežijo.

"Imamo nekaj različnih strategij za doseganje, " pravi raziskovalec Yale Kaiyu Hang, vodilni avtor študije, nedavno objavljene v Science Robotics. "Tam, kjer je popolnoma zasidran, kjer se oprijemamo nečesa, kot je palica, lahko zaustavimo vse rotorje in poraba energije bi postala nič."

Druga možnost je, kar Hang imenuje "počivaj." Vključuje uporabo pristajalne naprave, ki omogoča dronu, da uravnoteži na robu površine, na primer škatlo ali polico. V tem položaju bi lahko ugasnil dva od svojih štirih rotorjev in tako porabo zmanjšal približno na polovico. Še ena alternativa omogoča, da se dron sedi na majhni površini, kot je drog, taktika, ki zmanjša porabo energije za približno 70 odstotkov, poroča Hang.

Koncept drobičev brez dronov ni nov, vendar pa ta raziskava, pravi Hang, širi vrste površin, na katerih lahko UAV počiva. Zasnova pristajalne naprave spominja na oprijemljivo kremplje, s tremi prsti. Naprava daje vsestranskost različnim nastavkom, ki jih je mogoče pritrditi na prste, odvisno od tega, kakšna površina bo uporabljena za počitek.

Hang ga primerja s spreminjanjem objektiva na fotoaparatu, da se prilagodi različnim pogojem. "Zelo težko je oblikovati pristajalno opremo, ki bi lahko delovala v vseh vrstah okolja, " pravi. "Če pa boste modularni, je veliko lažje oblikovati oprijemala, ki bodo delovala s površinami, s katerimi bo UAV deloval. Ponuja različne rešitve namesto ene najboljše rešitve. "

Neil Jacobstein, priznani strokovnjak za umetno inteligenco in robotiko iz Silicijeve doline, ki ni sodeloval s to raziskavo, priznava njene potencialne koristi. Pravi, da čeprav tega ne bi nujno opisal kot "preboj", meni, da je "koristen zaradi nizke energijske gostote brezpilotnih baterij. Zmožnost sedenja in počitka omogoča dronom, da ohranijo moč. "

Naslednji koraki

Cilj je, da te drone uporabljajo umetno inteligenco za raziskovanje okolja in nato izberejo najprimernejšo pristajalno površino, pravi Hang. Do zdaj so bile vse raziskave opravljene v laboratoriju, tako da so znanstveniki lahko namesto na drone uporabili zunanjo kamero. Prav tako se jim ni bilo treba spoprijeti s trenutnimi in drugimi vremenskimi razmerami, ki bodo oteževale pristajanje in stabilizacijo UAV na realnih površinah.

"Zunaj bi imeli veliko težav z aerodinamiko, " pravi Hang. "To je eden od izzivov prihodnjega razvoja." Prvi korak, je poudaril, je bil izdelava prototipa, ki bi lahko pokazal, kaj je mogoče z uporabo modularnih komponent z letalom za pristajanje drona. Ekipa pa ni prijavila patenta. Hang ugotavlja, da gre bolj za akademski projekt kot za komercialni.

Toda Hang je navdušen nad tem, kako lahko te novosti v oblikovanju vplivajo na izboljšanje, kaj lahko naredijo brezpilotni leti. Na primer, če bi jih lahko varneje stabilizirali na različnih površinah, bi z njimi lahko dvigali predmete, kar lebdeči UAV ne more narediti zelo dobro.

"Z vrvmi bi dron lahko dejansko deloval kot škripec, " pravi.

Hang si predstavlja tudi dan, ko bi lahko dron pristal pri vašem oknu za dostavo. "Ni vam treba dovoliti, da bi droni vstopili v vašo hišo, " pravi. "Lahko bi stopili v roke in pograbili tisto, kar ti prinesejo. Bilo bi kot ptica, ki sedi na tvojem oknu. "

Ti droni se lahko ptice in netopirji spuščajo in visijo