Poznajcie dmuchane drony. Niestraszne im kolizje i upadki
Chociaż drony można kupić nawet w supermarketach, a ich producenci przekonują, że to świetna zabawa dla każdego, to w rzeczywistości pilotowanie quadcoptera to wyższa szkoła latania. Ze względu na swoją specyfikę urządzenia te lubią wpadać na ściany, drzewa i inne przeszkody, ulegając uszkodzeniu lub zniszczeniu - dmuchany korpus ma temu zapobiec.
Zespół inżynierów Arizona State University podzielił się na łamach magazynu naukowego Soft Robotics projektem wyjątkowego drona z nadmuchiwanym korpusem, który rozwiązać ma problem uszkodzeń powstających w wyniku wpadania na przeszkody. SoBar (soft-bodied aerial robot) ma być ich zdaniem receptą na problemy klasycznych quadcopterów, m.in. tych wysyłanych na akcje poszukiwawcze i ratownicze po katastrofach, kiedy zespoły reagowania kryzysowego toczą nierówną walkę z czasem, próbując znaleźć ocalałych, zanim będzie za późno.
Te drony nie rozbijają się o ściany, ale od nich odbijają
Jak wyjaśniają, zaawansowana technologia odgrywa kluczową rolę w tych operacjach odzyskiwania, bo sprzęt termowizyjny i czułe urządzenia podsłuchowe poszukują oznak życia, a małe drony powietrzne badają niedostępne w inny sposób przestrzenie, ale ich wrodzona kruchość mocno ogranicza ich użycie. I tu SoBar ma ogromną przewagę, bo jego uszczelniona rama z nylonu powlekanego poliuretanem o wysokiej wytrzymałości jest nadmuchiwana - to rozwiązanie zainspirowane wypełnionymi powietrzem kośćmi ptaków.
- Widzimy drony używane do oceny uszkodzeń z wysokości, ale tak naprawdę nie potrafią poruszać się po zawalonych budynkach. Ich sztywne ramy zmniejszają odporność na zderzenia, więc zderzenie ze słupkami, belkami, rurami lub kablami w rozbitej konstrukcji często kończy się katastrofą. Rozbijają się - tłumaczy jeden z autorów projketu, Wenlong Zhang z Arizona State University.
Co więcej, koniec każdego ramienia wystaje poza śmigło, chroniąc je w przypadku uderzenia - taka konstrukcja pozwala dronowi nie tylko nieszkodliwie odbijać się od ścian, ale także uderzać o poziome powierzchnie bez uszkodzeń.
Mając na uwadze to drugie, naukowcy wyposażyli swój UAV w zamontowany na dole chwytak ze stalowych sprężyn płytkowych zamkniętych w nadmuchiwanym nylonowym rękawie. Kiedy ten zostanie mocno dociśnięty do przedmiotu, np. gałęzi, sprężyny zaciskają się wokół niego, utrzymując SoBar na miejscu.
Oznacza to, że zamiast unosić się w powietrzu, co pochłania ogromne ilości energii, dron może "przysiadać" na niemal dowolnej powierzchni, aby w ten sposób prowadzić obserwacje z powietrza. Zespół podkreśla, że drony muszą "nauczyć się" znosić uderzenia i wstrząsy, wykorzystując elementy otoczenia na swoją korzyść, a nie ich unikać, aby wykorzystać pełny potencjał w operacjach poszukiwawczych i ratowniczych.
Musimy zmienić naszą taktykę unikania kontaktu z otoczeniem. Drony muszą fizycznie wchodzić w interakcje z otoczeniem, aby wykonywać szereg zadań. Miękkie ciało nie tylko pochłania siły uderzenia, zapewniając odporność na zderzenia, zapewnia również zgodność materiału niezbędną do dynamicznych manewrów, takich jak "siadanie"
