Когато парижките пожарникари отчаяно се стремяха да спасят Нотр-Дам от пълно опустошение, те разчитаха на дронове, за да им покажат къде трябва да съсредоточат усилията си и да поставят маркучите си.
Междувременно UPS започна да използва дронове, официално известни като безпилотни летателни апарати (БПЛА), за транспортиране на медицински проби до и от сгради в болнична мрежа в Роли, Северна Каролина.
Министерството на вътрешните работи на САЩ наскоро съобщи, че миналата година е стартирало над 10 000 полета с дронове, два пъти повече, отколкото през 2017 г. Използването им в отговор на природни бедствия рязко скочи.
Няма голям въпрос, че дроновете са се превърнали в инструмент за нашето време, технология, чиято употреба само ще продължи да се разширява. И все пак, за целия си потенциал, БЛА все още са изправени пред голямо предизвикателство - ограничена мощност на батерията. Повечето модели могат да стоят на въздух за не повече от 20 минути, преди да изтече сок. Някои полети могат да продължат 30 минути, но това обикновено е ограничението.
Птиците го правят
Много изследвания са фокусирани върху самите батерии. Стартъп на име Cuberg, например, казва, че е разработил литиева метална батерия, която може да удължи времето на полета със 70 процента.
Но международен екип от учени предприели различен подход, вместо това разгледали начини да позволят на дроновете да пестят енергия от батерията, като могат да „почиват“ по време на полети. По-конкретно, те са проектирали БПЛА със съоръжения за кацане, които им позволяват да кацнат или да балансират върху обекти като птици.
„Имаме няколко различни стратегии за кацане“, казва изследователят на Йейл Кайю Ханг, водещ автор на проучване, публикувано наскоро в Science Robotics. „Там, където е напълно кацнал, където се хваща за нещо като прилеп, можем да спрем всички ротори и консумацията на енергия ще стане нула.“
Друга опция е това, което Hang нарича "почивка". Тя включва използване на устройство за кацане, което позволява на дрон да балансира по ръба на повърхността, като например кутия или перваза. В това положение той би могъл да изключи два от четирите си ротора, намалявайки потреблението приблизително наполовина. Друга алтернатива позволява на един дрон да седи върху малка повърхност, като стълб, тактика, която намалява потреблението на енергия с около 70 процента, според Hang.
Концепцията за кацане на дронове не е нова, но това изследване, казва Ханг, разширява типовете повърхности, на които БПЛА могат да почиват. Дизайнът на колесника наподобява захващащ нокът, с три пръста. Това, което дава на устройството му гъвкавост, са различни приставки, които могат да се монтират на пръстите, в зависимост от това каква повърхност ще се използва за почивка.
Hang го сравнява с промяната на обектива на камера, за да се адаптира към различни условия. „Супер е трудно да се проектира колесник, който да работи с всякакъв вид среда“, казва той. „Но ако го направите модулен, е много по-лесно да проектирате захващащи устройства, които да работят с повърхностите, с които БЛА ще взаимодейства. Той предлага различни решения вместо едно най-добро решение. "
Нийл Якобщайн, известен експерт по изкуствен интелект и роботика в Силиконовата долина, който не е участвал в това изследване, признава потенциалните му ползи. Той казва, че макар да не би непременно да го опише като "пробив", той смята, че е "полезен поради ниската енергийна плътност на батериите без дронове. Способността за кацане и почивка позволява на дроновете да запазят мощността. "
Следващи стъпки
Целта е тези дронове да използват изкуствен интелект за изследване на околната среда и след това да изберат най-подходящата повърхност за кацане, казва Ханг. Досега всички изследвания са правени в лаборатория, така че учените са могли да използват външна камера, вместо да ги инсталират на дроновете. Те също така не трябваше да се справят с течения и други метеорологични условия, които ще затруднят кацането на БПЛА и стабилизирането на реални повърхности.
„Навън ще имаме много проблеми с аеродинамиката, за да се справим“, казва Ханг. „Това е едно от предизвикателствата на бъдещото развитие.“ Първата стъпка, отбелязва той, беше да се създаде прототип, който да покаже какво е възможно, използвайки модулни компоненти с уред за кацане на дрон. Екипът обаче не е кандидатствал за патент. Това е по-скоро академичен проект, отколкото комерсиален, отбелязва Hang.
Hang обаче е ентусиазиран как тези дизайнерски новости могат да окажат влияние върху подобряването на това, което могат да направят дроновете. Например, ако може да ги стабилизира по-сигурно на различни повърхности, това би ги направило способни да повдигат предмети, нещо, което виси на БПЛА не може да се справи много добре.
„С въжетата, един дрон всъщност може да действа като ролка“, казва той.
Hang също си представя ден, в който дрон може да кацне до прозореца ви, за да извърши доставка. „Не би трябвало да позволявате на дронове да влизат в къщата ви“, казва той. „Ще можете да посегнете и да вземете това, което доставят. Би било като птица, седнала на прозореца.
