Când pompierii parizieni au căutat cu disperare să salveze Notre-Dame de la devastările totale, s-au bazat pe drone pentru a le arăta unde trebuie să-și concentreze eforturile și să-și poziționeze furtunurile.
Între timp, UPS a început să folosească drone, cunoscute oficial sub numele de vehicule aeriene fără pilot (UAV), pentru a transporta probe medicale către și dinspre clădirile dintr-o rețea de spital din Raleigh, Carolina de Nord.
Departamentul de Interne al SUA a raportat recent că a lansat mai mult de 10.000 de zboruri drone anul trecut, de două ori mai mult decât în 2017. Utilizarea lor ca răspuns la dezastre naturale a crescut dramatic.
Nu există prea multă întrebare că dronele au devenit un instrument accesibil pentru vremurile noastre, o tehnologie ale cărei utilizări vor continua să se extindă. Cu toate acestea, pentru tot potențialul lor, UAV-urile încă se confruntă cu o provocare mare - o putere limitată a bateriei. Majoritatea modelelor pot rămâne în aer nu mai mult de 20 de minute înainte de a rămâne fără suc. Unele zboruri pot dura 30 de minute, dar aceasta este, în general, limita.
Păsările o fac
Multe cercetări s-au concentrat asupra bateriilor în sine. Un startup numit Cuberg, de exemplu, spune că a dezvoltat o baterie de metal cu litiu care poate prelungi timpul de zbor cu 70%.
Dar o echipă internațională de oameni de știință a adoptat o abordare diferită, în schimb a căutat modalități de a permite dronei să economisească energia bateriei prin a putea „odihni” în timpul zborurilor. Mai exact, au conceput UAV-uri cu un dispozitiv de aterizare care le permite să se oprească sau să se echilibreze pe obiecte precum păsările.
„Avem câteva strategii diferite de perchingare”, spune cercetătorul Yale Kaiyu Hang, autorul principal al unui studiu publicat recent în Science Robotics. „Acolo unde este complet cocoțat, unde se înțelege ceva, cum ar fi un liliac, putem opri toate rotoarele, iar consumul de energie ar deveni zero.”
O altă opțiune este ceea ce Hang numește „repaus”. Aceasta implică utilizarea unui dispozitiv de aterizare care permite unui drone să se echilibreze pe marginea unei suprafețe, cum ar fi o cutie sau o bordură. În această poziție, ar fi capabil să închidă două dintre cele patru rotoare ale acesteia, reducând consumul aproximativ la jumătate. O altă alternativă face posibilă o drone să stea pe o suprafață mică, cum ar fi un stâlp, o tactică care reduce consumul de energie cu aproximativ 70 la sută, potrivit lui Hang.
Conceptul de drone perching nu este nou, dar această cercetare, spune Hang, extinde tipurile de suprafețe pe care se pot sprijini UAV-urile. Designul angrenajului de aterizare seamănă cu o gheară de prindere, cu trei degete. Ceea ce oferă dispozitivului versatilitatea acestuia sunt diferite atașamente care pot fi montate pe degete, în funcție de ce tip de suprafață va fi folosit pentru odihnă.
Hang îl compară cu schimbarea obiectivului de pe o cameră pentru a se adapta diferitelor condiții. „Este foarte dificil să proiectezi un dispozitiv de aterizare care să funcționeze cu orice tip de mediu”, spune el. „Dar dacă îl modulați, este mult mai ușor să proiectați prinderi care să funcționeze cu suprafețele cu care UAV va interacționa. Oferă soluții diferite în loc de o singură soluție.
Neil Jacobstein, un cunoscut expert în inteligență artificială și robotică din Silicon Valley, care nu a fost implicat în această cercetare, își recunoaște beneficiile potențiale. El spune că, deși nu l-ar descrie neapărat ca pe un „progres”, consideră că este „util datorită densității scăzute de energie a bateriilor drone. Capacitatea de alergare și repaus permite dronei să-și conserve puterea. "
Pasii urmatori
Scopul este ca aceste drone să utilizeze inteligența artificială pentru a cerceta un mediu și apoi să aleagă cea mai potrivită suprafață de aterizare, spune Hang. Până acum, toate cercetările au fost făcute într-un laborator, astfel încât oamenii de știință au putut folosi o cameră externă în loc să le instaleze pe drone. De asemenea, nu au fost nevoiți să facă față curenților și altor condiții meteorologice care vor face mai dificil pentru UAV să aterizeze și să se stabilizeze pe suprafețele reale.
„În afară, am avea de rezolvat multe probleme aerodinamice”, spune Hang. „Aceasta este una dintre provocările dezvoltării viitoare.” Primul pas, a menționat el, a fost crearea unui prototip care să poată arăta ce era posibil folosind componente modulare cu unelte de aterizare pentru drone. Totuși, echipa nu a solicitat un brevet. A fost mai mult un proiect academic decât unul comercial, observă Hang.
Dar Hang este entuziasmat de modul în care aceste inovații de proiectare pot avea un impact asupra îmbunătățirii a ceea ce pot face drone. Prin posibilitatea de a le stabiliza mai sigur pe diferite suprafețe, de exemplu, i-ar face capabili să ridice obiecte, ceea ce un UAV înfloresc nu poate face foarte bine.
„Cu ajutorul corzilor, un drone ar putea de fapt să funcționeze ca un scripete”, spune el.
De asemenea, Hang închide o zi în care un drone ar putea ateriza la fereastra dvs. pentru a efectua o livrare. „Nu ar trebui să-i permiteți dronei să vină în casa ta”, spune el. „Ați putea să vă întindeți și să înțelegeți ce livrează. Ar fi ca o pasăre așezată pe pervazul tău. ”
