https://frosthead.com

Ezek a drónok üvölthetnek és elkóborolhatnak, mint a madarak és denevérek

Amikor a párizsi tűzoltók kétségbeesetten megpróbálták megmenteni Notre-Dame-t a teljes pusztulástól, drónokra támaszkodtak, hogy megmutassák nekik, hol kell erőfeszítéseiket összpontosítani és tömlőiket elhelyezni.

Időközben az UPS elkezdte a drónok, hivatalosan pilóta nélküli légi járműveknek (UAV) néven történő felhasználását, hogy orvosi mintákat szállítson az észak-karolinai Raleigh-i kórházi hálózat épületébe és épületéből.

Az Egyesült Államok Belügyminisztériuma nemrég arról számolt be, hogy tavaly több mint 10 000 repülést indított, kétszer annyit, mint 2017-ben. A természeti katasztrófákra adott válaszok drámai módon növekedtek.

Nem sok kérdés, hogy a drónok korunk átfogó eszközévé váltak - olyan technológia, amelynek felhasználása csak folyamatosan bővül. Ennek ellenére az UAV-k továbbra is nagy kihívással néznek szembe - korlátozott akkumulátor-energiával. A legtöbb modell legfeljebb 20 percig képes levegőben maradni, mielőtt elfogy a gyümölcslé. Egyes járatok 30 percig tarthatnak, de ez általában a határ.

Madarak csinálják

Sok kutatás összpontosított magukra az elemekre. Például egy Cuberg nevű induló vállalkozás kifejlesztett egy lítium fém akkumulátort, amely 70% -kal meghosszabbíthatja a repülési időt.

De egy tudósok nemzetközi csoportja más megközelítést választott, ehelyett azon módszereket vizsgálta, amelyek segítségével a drónok akkumulátor-energiát takaríthatnak meg azáltal, hogy repülések közben „pihenhetnek”. Pontosabban olyan futóműveket terveztek UAV-kkal, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy ütközzenek vagy kiegyensúlyozzák azokat a tárgyakat, mint madarak.

„Néhány különféle rágózási stratégiánk van” - mondja Kaiyu Hang Yale kutatója, a Science Roboticsban nemrégiben megjelent tanulmány vezető szerzője . "Ahol teljesen ülő, ahol valami körül megragad, például egy denevér, akkor leállíthatjuk az összes forgórészt, és az energiafogyasztás nulla lesz."

Egy másik lehetőség az, amit Hang „nyugalomnak” hív. Ez magában foglal egy leszálló eszköz használatát, amely lehetővé teszi a drón számára egyensúlyt a felület szélén, például egy dobozt vagy egy párkányt. Ebben a helyzetben képes lenne a négy forgórészéből kikapcsolni, nagyjából a felére csökkentve a fogyasztást. Egy másik alternatíva lehetővé teszi, hogy a drónok egy kis felület, például egy rúd tetején üljenek, olyan taktika, amely körülbelül 70% -kal csökkenti az energiafelhasználást Hang szerint.

A rúgó herék fogalma nem új, de Hang szerint ez a kutatás kiterjeszti azokat a felületeket, amelyeken az UAV-k pihenhetnek. A futómű kialakítása három ujjú megfogó karomhoz hasonlít. A készülék sokoldalúságát az adja meg, hogy az ujjakhoz rögzíthető különféle tartozékok - attól függően, hogy milyen felületet fognak használni a pihenéshez.

A Hang összehasonlítja a lencse cseréjével a fényképezőgépen, hogy alkalmazkodjon a különböző feltételekhez. "Rendkívül nehéz olyan futóművet megtervezni, amely bármilyen környezetben működjön" - mondja. „De ha modulárissá teszi, akkor sokkal könnyebb megtervezni a megfogókat, amelyek működni fognak azokkal a felületekkel, amelyekkel az UAV kölcsönhatásba lép. Egyetlen legjobb megoldás helyett különböző megoldásokat kínál. ”

Neil Jacobstein, a Silicon Valley mesterséges intelligencia és robotika szakértője, aki nem vett részt a kutatásban, elismeri annak potenciális előnyeit. Azt mondja, hogy bár nem feltétlenül írná le úgy, mint „áttörést”, úgy gondolja, hogy „hasznos, mert a drón akkumulátorok alacsony energia sűrűsége miatt. Az ülő- és pihenőképesség lehetővé teszi a drónok számára az energiamegtakarítást. ”

Következő lépések

A cél az, hogy ezek a drónok mesterséges intelligenciát használják fel a környezet felmérésére, majd kiválasztják a legmegfelelőbb leszállási felületet - mondja Hang. Eddig az összes kutatást laboratóriumban végezték, így a tudósok külső kamerát tudtak használni, ahelyett, hogy drónokra telepítették volna őket. Nem kellett olyan áramlásokkal és más időjárási viszonyokkal foglalkozniuk, amelyek megnehezítik az UAV-k leszállását és stabilizálódását a valós területeken.

"Kívülünk sok aerodinamikai kérdés van, amelyekkel foglalkoznunk kellene" - mondja Hang. „Ez a jövőbeni fejlődés egyik kihívása.” Megjegyzi, hogy az első lépés egy prototípus létrehozása volt, amely megmutatta, mi lehetséges a moduláris alkatrészekkel drón futóművel. A csapat azonban nem kérelmezett szabadalmat. Ez inkább akadémiai, mint kereskedelmi projekt volt, jegyzi meg Hang.

Hang azonban lelkesedéssel látja, hogy ezek a tervezési újítások miként befolyásolhatják a drónok javítását. Ha például biztonságosabban tudja stabilizálni őket különféle felületeken, képessé teszi őket tárgyak felemelésére, amit a lebegő UAV nem képes nagyon jól.

"Kötélnél a drón valóban szíjtárcsaként viselkedik" - mondja.

Hang elképzel egy olyan napot is, amikor egy drón leszállhat az ablakon, hogy kézbesítést hajtson végre. "Nem kellene engedélyeznie a drónok bejutását a házába" - mondja. - Ön képes lesz arra, hogy elérje és megragadja azt, amit nyújtanak. Olyan lenne, mint egy madár ült az ablakon.

Ezek a drónok üvölthetnek és elkóborolhatnak, mint a madarak és denevérek